KR100300778B1 - 둘이상의액체중합체스트림으로부터합성섬유를용융방적하기위한스핀팩및상기합성섬유를용융방적하기위한방법 - Google Patents

Abstract

하나이상의 액체 중합체 흐름으로 부터 합성섬유를 방적하는 방사구를 갖추고 있는 스핀 팩 조립체의 부품으로서 한 셋트의 유동분배판이 제공된다. 유동분배판은 적어도 하나의 형상판 및 각각의 형상판에 상응하는 적어도 하나의 경계판을 포함하고 있다. 형상판은 스텐슬로 가공되어서 절단된 적어도 하나의 유동분배 형상부를 갖추고 있다. 경계판은 형상판에 인접하게 밀봉된 상태로 적층되며, 형상판 및 형상판이 절단된 곳의 단단한 부분을 통해서 유체유동이 제공되도록 적어도 하나의 유체유동채널을 형성하는 절단부를 갖추고 있어서, 유체유동채널내의 흐름에 대해서 횡방향의 유체유동이 제공된다. 각각의 액체 중합체 흐름은 유동분배판을 통해서 각각 별도의 흐름으로서 방사구로 유동한다.

Description

둘 이상의 액체 중합체 스트림으로부터 합성심유를 용융 방적하기 위한 스핀 팩 및 상기 합성섬유를 용융 방적하기 위한 방법

제 1 도는 본 발명의 유동분배판 세트를 포함하는 외피-코어 구조의 섬유를 제조하기 위한 스핀 팩 조립체의 부분 단면 사시도.

제 2 도는 제 1 도의 스핀 팩 조립체에서 중합체 유입구를 나타내기 위하여 제 1 도의 선 2-2를 따라서 절단된 단면도.

제 3 도는 제 1 도의 스핀 팩 조립체에서 중합체 유입용 블록을 나타내기 위하여 제 1 도의 선 3-3을 따라서 절단된 단면도.

제 4 도는 본 발명에 따른 2중작용의 형상 및 경계판을 보여주는 평면도.

제 5 도는 본 발명에 따른 경계판을 보여주는 평면도.

제 6 도는 본 발명에 따른 형상판을 보여주는 평면도.

제 7 도는 본 발명에 따라서 적층된 3개의 판을 보여주는 부분단면도.

제 8 도는 본 발명의 다른 실시예로서 스핀 팩으로부터 제거된 2개의 판을 보여주는 분리사시도.

제 9 도는 제 7 도의 3개의 판들 사이에 여과 삽입물이 제공된 것을 보여주는 부분 단면도.

제 10 도는 제 7 도의 3개의 판들 사이에 또 다른 필터 삽입물이 제공 된 것을 보여주는 부분단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스핀 팩 조립체 11 : (중합체 유입용) 블록

12 : 계량판 13, 15, 113 : 형상판

14, 111, 112 : 경계판 16 : 방사판

17, 18 : (중합체 유입용) 오리피스 20 : (코어 중합체 분배용) 채널

21 : (외피 중합체 분배용) 채널 22, 23 : (계량용) 구멍

24 : (형상판의 분배) 슬롯 25, 118 : (형성판의) 구멍

26, 27, 115, 125 : (경계판의) 구멍 28 : (별모양의) 구멍

29 : (방사판의) 구멍 30 : (용융 방적용) 오리피스

31, 32 : (중합체 유입용 오리피스의) 다리부

117 : (형상판의) 형상부 118 : 유동채널

121, 123 : (경계판의) 표면 221, 213 :(2중작용의) 판

215, 216 : (2중작용판의) 슬롯 310 : (다공성 금속) 삽입물

410 : 다공판

본 발명은 중합체 합성섬유를 용융 방적시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 용융된 중합체를 방사구(spinneret)의 구멍 내로 분배시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

한쪽 표면에 제공된 구멍을 통해서 복잡한 유동형상을 발생시키는 다수의 얇은 유동분배판은 널리 공지되어 있다. 이와 같은 유동분배판은 기존의 방식에 비해서 가요성 및 용융섬유의 유동처리를 개선시킨 것이다. 이와 같은 유동분배판은 본 출원인의 1992년 11월 10일자 특허공고된 미합중국 특허 제 5,162,074호에서 발명의 명칭 "형상화된 복수성분의 섬유 및 이의 제조방법과 장치(Profiled Multi-Component Fibers and Method and Apparatus for Making Same)"로 개시되어 있다.

복잡한 유동형상을 갖는 다수의 얇은 유동분배판이 많은 잇점을 제공하기는 하지만, 이와 같은 다수의 얇은 유동분배판의 여러 가지 작용들을 분할시켜서 각각 하나의 유동판에서 한가지의 작용만이 수행되도록 구성함으로써 또 다른 잇점들이 제공될 수도 있다. 이는 다수의 적층된 판들 사이로 한가지의 작용만을 수행하는 하나 이상의 유동판을 교체하기만 함으로써 여러 가지 작용들을 서로 조화있게 조합할 수가 있다. 예를 들어서, 하나 이상의 단일 기능 유동판을 바꿔줌으로써, 스핀 팩의 다른 부품들을 교체시키지 않고서도 섬유의 횡단면을 외피-코어 구조에서 나란한(side-by-side) 구조로 변경시킬 수가 있다.

프랑스 특허 제 2,429,274호에는 방사구의 구멍 앞에서 각각의 중합체의 흐름을 혼합시키기 위해 사용되는 다수의 적층된 얇은 판이 개시되어 있다. 이들 얇은 판이 서로 연결될 수 있다고 하여도 적층된 판 그 자체는 각각의 구멍을 요구한다. 이들 판은 중합체 흐름을 혼합시키기 때문에, 예를 들어 외피-코어 구조와 같은 단면을 형성하는데는 적합하지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 하나 이상의 액체 중합체 스트림으로부터 합성섬유를 용융 방적시키기 위한 방사구를 갖추고 있는 스핀 팩의 한 부재를 형성하는 유동분배란 세트를 제공하는 것이다. 이러한 유동분배판 세트는 스텐슬로 절단된(stenciled) 하나 이상의 유동분배형상을 가지는 하나 이상의 형상판을 포함하고 있으며, 각각의 형상판에 인접하게 하나 이상의 경계판이 밀봉가능하게 적층되어 있다. 각각의 경계판은 유체가 형상판 및 고상부를 통해 유동하도록 하나 이상의 유동채널을 형성하는 관통부를 갖추고 있는데, 이러한 형상판은 유동채널내의 유동에 대해 가로지르는 방향으로 유체가 유동하도록 관통되어 있다. 따라서, 각각의 액체 중합체 스트림은 유동분배판을 통해서 방사구로 흐르는 별도의 스트림으로서 제공된다.

본 발명의 다른 실시형태는, 하나 이상의 액체 중합체를 스핀 팩으로 공급하여서 이러한 하나 이상의 중합체를 스텐슬로 절단된 하나 이상의 유동분배 형상을 갖춘 하나 이상의 형상판으로 통과시킴으로써, 합성중합체로부터 섬유를 용융 방적하는 방법에 관한 것이다. 각각의 형상판은 형상판에 인접하게 밀봉가능하게 적층된 하나 이상의 상응하는 경계판을 갖추고 있다.

경계판은 유체가 형상판 및 고상부를 통해 유동하도록 하나 이상의 유동채널을 형성하는 관통부를 갖추고 있는데, 이러한 형상판은 유동채널 내의 유동에 대해 가로지르는 방향으로 유체가 유동하도록 관통되어 있다. 액체 중합체 스트림은 유동분배판 세트를 통해서 방사구로 별도의 스트림으로서 유동하며, 이후 섬유가닥(fibrous strands)으로 방출된다.

본 발명의 또 다른 실시형태는 2개 이상의 분리된 용융 중합체 스트림을 방사구로 분배시키기 위해서 유동분배판 세트를 조립하는 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 방법은 하나 이상의 제 1 판을 스텐슬로 가공하는 단계와, 그리고 제 1 판을 스텐슬로 절단된 하나 이상의 유동채널을 형성하는 유동부를 갖춘 제 2 판에 인접하게 밀봉식으로 적층시켜서 유체가 제 1 판 및 고상부를 통해 유동하도록 하는 단계를 포함하며, 제 1 판은 유동채널의 유동에 대해 가로지르는 방향으로 유체가 유동하도록 관통되어 있다.

액체 중합체 스트림은 별도의 스트림으로써 유동분배판을 통해서 방사구로 유동한다.

본 발명의 주 목적은 합성섬유를 용융 방적시키기 위한 다양한 유동 분배장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 합성섬유를 용융 방적시키기 위한 다양한 처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유동분배장치를 조립하는 방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적 및 여러 가지 잇점들은 다음의 상세한 설명으로부터 이 기술분야의 숙련된 전문가들에게는 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 원리를 보다 명확하게 이해할 수 있도록, 본 발명의 몇몇 실시예들과 특정용어들에 대해서 보다 상세히 설명한다. 물론, 이와 같은 실시예들은 결코 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 기술분야에서 숙련된 전문가들에 의해 얼마든지 변경 또는 개조될 수 있을 것이다.

본 발명은 중합체 유동구멍을 갖춘 얇은 판들과 이러한 판을 관통하는 채널들을 포함한다. 이와 같이 2개 이상의 적층된 얇은 판들이 다중성분 섬유 또는 여러 가지 횡단면을 갖춘 혼합된 성분의 섬유사(yarn)를 형성하는데 사용된다. 유동구멍 및 채널은 전자방전가공(EDM; electro-discharge machining), 드릴링가공, 절삭가공(레이저 절삭을 포함함) 또는 스탬프가공 등으로 형성된다. 바람직하게, 용융 방적 조건하에서 이러한 판의 재료가 파괴(Creep)되거나 중합체들과 불리하게 작용하지 않는 한, 판의 재료에 대한 광범위한 선택범위가 허용된다. 사용가능한 판의 재료는 철함유 금속 및 비철 금속, 세라픽, 및 고온 열가소성 재료 등이다. 고온 열가소성 재료는 사출성형될 수도 있다. 기계적 가공, 부식 가공, 스탬프 가공 또는 사출가공들이 이 기술분야에서 널리 사용되고 있지만, 설명의 편리성을 위해서 제 1도를 참조하여 판을 제조하는 한가지 예만을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 얇은 유동분배판 세트는 형상판 및 경계판을 포함하고 있다. 기존의 다른 유동분배판들과는 달리, 본 발명의 형상판은 유동의 상류면으로부터 하류면까지 완전히 관통된 횡방향 채널을 갖추고 있다. 인접한 하류판의 표면이 유동채널의 하부 혹은 경계로 작용한다. 따라서, 각각의 얇은 판들은 단지 하나의 특징, 즉 소정의 방식으로 용융유동을 분배시키는 채널 및 구멍의 배열을 포함하고 있다. 따라서, 기존의 다른 복잡한 유동분배판에 비해서 훨씬 유연한 특성이 제공된다.

이제 제 1도를 참조하면, 등근 횡단면 형상을 갖춘 2중 성분의 외피-코어 구조의 섬유를 제조하도록 구성된 본 발명에 따른 스핀 팩 조립체(10)가 도시되어 있다. 스핀 팩 조립체(10)는 서로 밀봉가능하게 연결된 다수의 판을 포함하고 있는데, 즉 중합체 유입용 블록(11), 계량판(12), 제 1 형상판(13), 경계판(14), 제 2 형상판(15) 및 방사판(16)을 포함하고 있다. 유체는 중합체 유입용 블록(11)으로부터 방사판(16)으로 유동한다. 스핀 팩 조립체(10)의 부품들은 볼트 수용구멍(19)을 통해서 용융 방적장치(도시안됨)에 함께 볼트로 연결될 수도 있다. 중합체 유입용 블록(11)은 배출되는 각각의 유형의 중합체를 수용하는 다수의 구멍을 갖추고 있는데, 제 1도의 실시예에서는 2개의 중합체의 외피 및 코어를 제공하도록 2개의 중합체 유입 오리피스(17 및 18)가 도시되어 있다.

중합체 유입용 블록(11)의 하류에 있는 계량판(12)은 계량용 구멍(22 및 23)을 포함하고 있는데, 이들 구멍(22 및 23)은 각각 코어 분배용 채널(20) 및 외피 분배용 채널(21)로부터 중합체를 수용한다. 즉, 계량용 구멍(22)은 코어 분배용 채널(20)(제 2도 참조)로부터 코어 중합체를 수용하고 이들 제 1 형상판(13)을 관통하여 분배슬롯(24)으로 보낸다. 한편, 계량용 구멍(23)은 외피 분배용 채널(21)(제 2도 참조)로부터 외피 중합체를 수용하여서 이를 제 1 형상판(13)의 구멍(25) 및 제 1 형상판(13)과 밀봉가능하게 접해있는 경계판(14)의 구멍(27)으로 보낸다.

경계판(14)의 상부에서는 채널(24) 내로 코어 중합체를 국한시키며, 이에 의해 코어 중합체는 경계판(14)의 구멍(26)을 통해서 강제로 배출된다.

제 2 형상판(15)은 별모양의 구멍(28)을 갖추고 있다. 이러한 별모양의 구멍(28)의 중심은 방사판(16)의 용융 방적용 오리피스(30)의 후방 구멍(29)의 중심과 정렬되어 있다. 별모양의 구멍(28)의 4개의 모서리들은 후방 구멍(29)의 외측 둘레에 위치된다. 경계판(14)의 구멍(27)으로부터 배출되는 외피 중합체가 구멍(28)의 각각의 모서리로 유동한다. 경계판(14)의 하부면이 별모양의 구멍(28)으로 외피 중합체 스트림을 국한시키므로, 외피 중합체 스트림은 후방 구멍(29)의 측방향으로 유동한다. 따라서, 경계판(14)은 슬롯(24)의 하부경계 및 구멍(28)의 상부 경계를 형성한다. 코어 중합체는 경계판(14)의 구멍(26)으로부터 별모양의 구멍(28)의 중심으로 유입되어서, 외피 중합체 스트림으로 둘러싸여진 구멍(29) 내로 유동한다. 이러한 조합된 유동이 용융 방적용 오리피스(30)로부터 제공되어서, 등근 횡단면의 이중성분 섬유를 형성한다.

공지된 바와 같이, 용융 중합체는 종래의 적절한 수단에 의해서 스핀 팩 조립체(10)로 공급된다. 용융 코어 중합체는 제 2도에 도시된 바와 같이 중합체 유입용 오리피스(17)를 통해서 스핀 팩 조립체(10) 안으로 유입된다.

중합체 유입용 오리피스(17)는 2개의 다리부(31 및 32)로 분할되어 있으며, 이들 다리부(31 및 22)는 2개의 코어 분배채널인 주 분배채널(20)로 이어져 있다. 용융 외피 중합세는 제 3도에 도시된 바와 같이 중합체 유입용 오리피스(18)를 통해서 주 분배채널(21)로 유입된다.

제 7도는 본 발명의 원리를 설명하는 또 다른 도면이다. 제 7도는 스핀 팩 조립체의 3개의 판을 부분 단면도로 도시한 것이다. 이들 판은 경계판 또는 형상판을 의미한다. 도시된 바와 같이, 2개의 경계판(111 및 112)의 사이로 형상판(113)이 배열되어 있다. 중합체의 유동은 화살표(P) 방향으로 이루어진다. 구멍(115)이 형상부(117)와 겹쳐져 있기 때문에, 중합체가 횡방향으로 유동할 수 있다. 형상부(117)로 인하여 중합체의 횡방향 유동, 즉 관통 구멍(115) 내에서의 중합체 유동을 가로지르는 유동이 제공되는데, 이는 수평방향 유동채널(118)이 경계판(111 및 112)의 표면(121 및 123)에 의해서 각각 형성되기 때문이다. 관통 구멍(125)이 형상부(117)와 겹쳐지기 때문에, 수평방향 유동채널(118)은 관통 구멍(125)으로 중합체를 진행시킨다.

본 발명의 기술분야에서 숙련된 전문가라면, 형상판과 경계판의 구멍들의 형상은 각각의 판들의 절단부들을 서로 겹쳐지게 배열함으로써 얼마든지 다르게 변형될 수 있을 것이라는 예측을 할 수 있을 것이다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 각각의 판들이 경계판 및 형상판의 작용을 동시에 수행할 수 있으며, 하나 이상의 형상판이 인접한 다른 판에 대한 경계판으로도 작용 할 수 있을 것이다. 이러한 개념이 제 8도에 잘 도시되어 있다. 제 8도는 이러한 2중의 작용을 하는 판(211 및 213)을 도시한 부분 분리사시도이다.

상부의 판(211)에는 기다란 슬롯(215)이 형성되어 있다.

하부의 판(213)에도 기다란 슬롯(216)이 형성되어 있다. 이들 슬롯(215, 216)은 유체소통이 가능하게 서로 겹쳐진다. 또한, 이들 슬롯은 서로에 대해서 90°직교하고 있어서, 슬롯(215)으로부터 슬롯(216)으로 중합체가 유동하는 중에 그 유동방향이 90°로 바뀐다.

필요에 따라서, 유동하는 용융 중합체를 여과시키는 여과수단을 설치할 수도 있다. 이러한 여과수단은 통상적으로 다공성 금속 삽입물로 이루어지며, 유동분배 형상부 내에 삽입된다. 예를 들어, 형상판의 절단부에 다공성 금속 삽입물을 삽입시킬 수 있다. 제 9도에 도시된 바와 같이, 다공성 금속 삽입물(310)이 형상판(113)의 형상부(117)의 크기에 적합한 칫수를 갖추고 있다. 따라서, 다공성 금속 삽입물(310)을 통과하는 중합체 유동(P)이 여과될 것이다.

여과수단의 다른 실시예가 제 10도에 도시되어 있다. 제 10도를 참조하면, 형상판(113)과 경계판(112)의 사이로 다공판(410)이 삽입되어 있다.

이러한 다공판(410)은 통과하는 중합체 유동(P)을 여과시킬 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시형태로서 중합체를 용융 방적하는 방법을 제시할 수도 있다. 바람직하게, 본 발명의 방법은 용융 열가소성 중합체를 용융 방적시키는 것에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 본 발명의 방법을 수행하는데 유용한 것이다. 본 발명의 방법에 있어서, 하나 이상의 용융 중합체 스트림, 바람직하게 2개 이상의 용융 중합체 스트림이 스핀 팩 조립체로 유입된다. 스핀 팩 조립체내에서, 중합체는 유입구로부터 방사구의 후방 구멍으로 별도의 스트림으로서 분배되는데, 여기서 별도의 스트림들은 방출될 특정 단면에 따라 만나거나 만나지 않을 수도 있다. 이와 같은 중합체의 유동 분배는 중합체를 관통 구멍을 통해 적어도 바로 위아래 판에 의해서 경계를 이루고 있는 채널 내로 진행시킴으로써 달성된다. 선택적으로, 채널은 위아래의 두 판에 의해서 경계를 이루도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

채널 내에서, 중합체는 구멍내의 유동에 대해서 가로지르는 방향(또는 수직한 방향)으로 유동한다. 결국, 중합체는 바로 밑의 판의 다른 구멍을 통해서 채널을 빠져나가게 된다.

요약하면, 본 발명의 바람직한 실시형태는 2개 이상의 액체 중합체 스트림으로부터 합성섬유를 용융 방적하는 스핀 팩으로서, 2개 이상의 중합체 스트림을 공급하는 수단과, 방출 오리피스를 갖추고 있는 방사구과, 그리고 유동분배판 세트를 포함하며,

유동분배판은,

(a) 실질적으로 일정한 2차원 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상류표면과 하류표면을 서로 연결시키도록 스텐슬로 가공된 하나 이상의 유동분배 형상부를 갖추고 있는 하나 이상의 형상판과, 그리고

(b) 각각의 형성판에 대해서 인접하게 밀봉가능한 상태로 적층된 하나 이상의 경계판으로서, 일정한 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상류표면과 하류표면을 연결시켜서 하나 이상의 유동채널을 형성하는 구멍을 갖추고 있는 하나 이상의 경계판을 포함하고 있으며,

상기 형상판은 상기 유동 채널 내의 흐름을 가로지르는 방향으로 유체가 흐르도록 관통되어 있으며,

상기 유동분배판 세트는 각각의 액체 중합체 스트림이 별도의 스트림으로써 다른 별도의 스트림과 혼합되지 않으면서 각각의 유동분배판 세트를 통해 상기 후방 구멍으로 유동하도록 별도의 유동 경로를 한정한다.

한편, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태는 2개 이상의 별도로 용융중합체 스트림을 방사구로 분배시키기 위한 유동분배판의 조립방법으로서,

(a) 일정한 2차원 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상류표면과 하류표면을 서로 연결시키도록 절단된 하나 이상의 유동분배 형상부를 갖추고 있는 하나 이상의 제 1 판을 스텐슬로 가공하여 유동분배 형상부를 제공하는 단계와, 그리고

(b) 일정한 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상류표면과 하류표면을 연결시켜서 하나 이상의 유동채널을 형성하는 구멍을 갖추고 있는 제 2 판에 인접하게 제 1 판을 밀봉가능하게 적층시키는 단계를 포함하고 있으며,

세 1 판은 유동채널의 유동에 대해 가로지르는 방향으로 유체가 유동하도록 관통되어 있다. 액체 중합체 스트림은 별도의 스트림으로써 유동분 배판을 통해서 방사구로 유동한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시형태는 합성 중합체로부터 섬유를 용융 방적하는 방법으로서,

(a) 하나 이상의 액체 중합체를 스핀 팩으로 공급하는 단계와,

(b) 하나 이상의 중합체를 스핀 팩 내에서 하나 이상의 형상판으로 통과시키는 단계와, 그리고

(c) 중합체를 섬유가닥으로 배출시키는 단계를 포함하며,

하나 이상의 형상판이 일정한 2차원 기하학적 형상을 한정하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상기 상류표면과 상기 하류표면을 서로 연결시키도록 스텐슬로 가공된 하나 이상의 유동분배 형상부를 갖추고 있고,

각각의 상기 형상판에 대해서 인접하게 밀봉가능한 상태로 적층된 하나 이상의 상응하는 경계판이 제공되고,

상기 경계판이 일정한 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 및 편평한 하류표면, 및 상기 상류표면과 상기 하류표면을 연결시켜서 상기 형상판을 통해 유체가 흐르도록 하고 그렇지 않으면 고상부를 갖는 실질적으로 고체가 되는 하나 이상의 유동채널을 형성하는 관통 구멍을 갖추고 있으며,

액체 중합체 스트림은 하나 이상의 형상판 및 하나 이상의 상응하는 경계판에 의해서 형성된 유동분배 채널을 통해 방사구쪽으로 유동한다.

이와 같은 본 발명의 장치 및 방법은 기존의 공지된 상태, 예를 들어 온도, 섬유의 데이너(denier), 또는 속도 등의 상태에 따라서 임의의 용융 방적중합체를 열가소성 중합체로 용융 방적하는데 매우 유용하다. 표준의 절차에 따라서 섬유의 예비배출처리도 가능하다. 그 결과, 여러 유형의 섬유에 대해서 적절한 형태의 섬유가 제공된다.

이제, 몇가지 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 이들 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐이며, 결코 본 발명의 범위를 이들 실시예로만 제한하는 것은 아니다.

실시예 1-EDM 판

"쉬스 나소비르(Schiess Nassovir)"사에서 시판하는 수치제어 EDM 장치에 24개의 원형구멍 및 6개의 장방형 구멍으로 이루어진 x-y 좌표계를 0.096μ스파아크 폭 교정으로 프로그램시켰다.

0.5mm 두께의 스테인레스 강판이 2mm 두께의 지지판들 사이로 끼워져서, 3개의 클램프에 의해서 EDM 장치의 프레임 구멍 내로 체결되었다.

각각의 구멍의 중심으로 0.5mm의 구멍이 드릴작업에 의해 형성되었으며, 부식될 채널 및 0.15mm의 동선전극이 구멍을 통해서 삽입되었다. 이 동선을 적절히 당겨놓았다. 절삭전압은 70볼트이다. 판 조립체를 갖춘 테이블은 컴퓨터화된 x-y 안내 프로그램으로 안내되어서, 전원이 켜진 후에 소정의 형상이 제공된다. 절삭 후에는, 동선전극이 8mm/초의 속도로 전방으로 이동 되고, 판 조립체는 3.7mm/분의 절삭속도로 진행된다. 절삭작업 중에, 동선 전극에 노즐압력 0.5㎏/㎠으로 도전율 2×10⁴Ohm의 탈광물화된 물이 공급되었다. 소정의 형상이 절삭된 후에 지지판을 제거시켰다.

실시예 2-방적섬유

제 4도, 제 5도 및 제 6도에 도시된 판들과 유사한 절단부를 갖춘 얇은 분배판들이 26게이지(0.O18N=0.46cm)의 430 스테인레스강으로 제조되었다. 이들 판이 재사용 가능한 방사구와 계량판의 사이로 삽입되었다. 중합체 유입구를 갖춘 상판이 계량판의 상류에 위치된다. 상판, 계량판, 얇은 유동분배판 및 방사구는 원형의 형상을 가진다. 이들 판을, 각각의 판의 표면을 밀봉시키는 체결력을 제공하는 볼트에 의해서 방사구 하우징 안으로 설치한다.

외피 중합체는 2.4RV(25℃의 온도에서 비중 유황산의 96% 강도로 100㎖ 당 1g의 중합체의 농도하에서 측정됨)를 갖는 나일론 6이다. 용융 외피 중합체의 온도는 278℃로 조절되었다. 코어 중합체는 2.7RV(25℃의 온도에서 비중 유황산의 96% 강도로 100㎖ 당 1g의 중합체의 농도하에서 측정됨)를 갖는 나일론 6이다. 용융 코어 중합체의 온도는 288℃로 조절되었다. 스핀 팩 및 방사구는285℃로 조절되었다. 각각의 방사구는 200㎛의 직경 및 400㎛의 길이를 가지는 3개의 모세관으로 이루어진 2개의 그룹을 갖추고 있다.

섬유들은 약 30m/분의 속도를 가지는 횡방향 유동공기의 스트림에 의해서 방사구로부터 배출될때 급냉(quenching) 처리된다. 섬유가닥들이 보빈(bobbin)상에 감겨지기 전에 한쌍의 바대(godets)를 가로지르는 "S"자형 경로를 형성한다. 제 1 및 제 2 바대의 표면속도는 각각 1050m/분 및 1054m/분이다. 섬유가닥은 감김부에서 1058m/분의 속도를 가진다. 섬유가닥들이 감겨지기 전에 물에 의한 마무리 분산이 제공된다.

3개의 필라멘트 50 데니어 섬유가닥이 판 조립체로부터 방적되었다.

각각의 필라멘트는 전체 섬유횡단면의 10%를 차지하는 코어를 갖춘 등근형상의 동심의 외피-코어 이중성분이다. 최종의 외피-코어 섬유가닥은 다음의 표에 나타낸 바와 같은 우수한 물리적 특성을 가진다.

[표 1]

Claims (7)

1. 2개 이상의 액체 중합체 스트림으로부터 합성섬유를 용융 방적하기 위한 스핀 팩에 있어서,

   a) 상기 스핀 팩 내의 상류에 위치되고, 상기 스핀 팩으로 2개 이상의 중합체 스트림을 공급하기 위한 공급 수단과,

   b) 후방 개구를 갖춘 상류측 및 방출 오리피스를 갖춘 하류측을 갖추고 있고, 상기 스핀 팩의 하류 기점을 이루는 방사구과, 그리고

   c) 상기 공급 수단으로부터 상기 방사구로 유체를 유동시키도록 상기 공급 수단과 상기 방사구 사이에 배치된 유동분배판 세트를 포함하며,

   상기 유동분배판 세트는,

   (a) 일정한 2차원 기하학적 형상을 한정하는 가장자리, 편평한 상류표면, 편평한 하류표면, 및 상기 상류표면과 상기 하류표면을 서로 연결시키도록 스텐슬로 가공된 하나 이상의 유동분배 형상부를 갖추고 있는 하나 이상의 형상판과, 그리고

   (b) 각각의 상기 형상판에 대해서 인접하게 밀봉가능한 상태로 적층되고, 일정한 형상을 형성하는 가장자리, 편평한 상류표면, 및 편평한 하류표면, 및 상기 상류표면과 상기 하류표면을 연결시켜서 상기 형상판을 통해 유체가 흐르도록 하고 그렇지 않으면 고상부를 갖는 고체가 되는 하나 이상의 유동채널을 형성하는 관통 구멍을 갖춘 하나 이상의 경계판을 포함하며,

   상기 형상판은 상기 유동 채널 내의 흐름을 가로지르는 방향으로 유체가 흐르도록 관통되어 있으며,

   상기 유동분배판 세트는 각각의 액체 중합체 스트림이 별도의 스트림으로써 다른 별도의 스트림과 혼합되지 않으면서 각각의 유동분배판 세트를 통해 상기 후방 구멍으로 유동하도록 별도의 유동 경로를 한정하는 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
2. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 상기 형상판 및 상기 경계판이 철함유 금속, 비철 금속, 세라믹, 및 열가소성 플라스틱으로 이루어진 그룹에서 선택된 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
3. 제 1항에 있어서, 상기 공급 수단과 상기 유동분배판 세트 사이에 배치된 여과수단을 더 포함하며, 상기 여과 수단은 통과하는 용융 중합체를 여과시키기 위한 여과 매체를 갖춘 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
4. 제 3항에 있어서, 상기 여과 수단은 다공성 재료인 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
5. 제 3항에 있어서, 상기 여과 수단이 상기 유동분배 형상부 내에 삽입된 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
6. 제 3항에 있어서, 상기 여과 수단은 상기 형상판과 상기 경계판 사이에 삽입된 것을 특징으로 하는 스핀 팩.
7. 제 1항 내지 제 6항에 따른 스핀 팩으로 둘 이상의 액체 중합체 스트림을 공급함으로써 합성 중합체로부터 섬유를 용융 방적하는 것을 특징으로 하는 방법.