KR100572980B1

KR100572980B1 - 십자형 모노필라멘트원사 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100572980B1
Application number: KR1020040013729A
Authority: KR
Inventors: 박태연
Original assignee: 세원기업주식회사
Priority date: 2004-02-28
Filing date: 2004-02-28
Publication date: 2006-04-25
Also published as: KR20050087959A

Abstract

본 발명은 모노필라멘트 원사 및 그 제조방법에 관련된다. 구성적 특징으로는 호퍼건조부와 십자(十)형 노즐(212)을 가진 호퍼(211)와 ; 압출부(210)와 십자형 노즐(212)과 냉각부(230)를 통과한 혼합물의 수분 제거 건조 하는 송풍장치(220a) 및 흡입장치(220b)와 ; 꼬임방지가이드(201), 1차연신부(240)를 거쳐 히타를 통하여 열풍건조하는 1차건조부(240a)와 ; 2차연신부(250)와 열풍건조하는 2차건조부(250a)와 ; 3차연신부(260)를 거쳐 연신된 모노필라멘트원사(100)를 히터를 통한 열건조와 송풍팬(260b)을 통해 열을 식히는 3차건조부(260a) 와 ; 4차연신부(270)와 와인딩부(300)의 단계로 형성되는 십자형 모노필라멘트원사 및 그 제조방법을 특징으로 한다.

이에 본 발명은 강도와 인장력을 향상시킨 십자형 단면을 이루는 모노필라멘트원사를 형성하여 접착력이 뛰어나고 반복적으로 사용하더라도 손상이 없음은 물론, 장식성을 높인 벨크로 테잎의 형성이 가능한 효과가 있다.

십자형 모노필라멘트원사, 십자형형 구금홀, 꼬임방지가이드, 연신부, 건조부, 벨크로테잎, 접착력

Description

십자형 모노필라멘트원사 및 그 제조방법{Production Method And A Monofilament Thread}

도 1은 종래의 십자형모노필라멘트원사의 제조방법을 나타낸 절차도,

도 2는 본 발명에 따른 십자형모노필라멘트원사를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 십자형모노필라멘트원사의 제조방법을 나타낸 공정도,

도 4는 본 발명에 따른 십자형 모노필라멘트 원사의 꼬임방지 가이드를 나타낸 확대 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 십자노즐의 형상을 확대 저면도,

도 6은 본 발명에 따른 십자형 모노필라멘트원사의 시험성적서

도 7a ~ 7b는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 노즐의 형상을 확대종단면도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

200 : 십자형 모노필라멘트 원사 200 : 제조장치

201 : 꼬임방지가이드 210 : 압출부

211 : 호퍼 212 : 십자노즐

220a : 송풍장치 20b : 흡입장치

230 : 냉각부 231 : 냉각조

240 : 1차연신부 240a : 1차건조부

250 : 2차연신부 250a : 2차건조부

280 : 3차연신부 260a : 3차건조부

270 : 4차연신부 280 : 프레스롤러

300 : 와인딩부

본 발명은 십자형 모노필라멘트 원사 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 폴리프로필렌(Polypropylene:P.P),폴리에틸렌테레프타레이트(Polyethylenetrephthalate:PET), 폴리부티렌테레프타레이트(Polybuthyleneterephthalate : PBT), , 폴리에틸렌테레프타레이트(PET),폴리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66)등을 원료로 하는 십자(十)형 단면의 모노필라멘트원사를 형성하여 권취시의 뒤틀림이나 꼬임을 방지하고, 강력한 접착력을 가지는 벨크로 테잎의 형성이 가능한 십자형 모노필라멘트 원사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 모노필라멘트 원사로 형성하는 벨크로 테잎(Velcro Tape )은 원 형의 단면을 이루는 모노필라멘트 원사를 `∩`자 형이 되도록 제직한 다음, 상기 가공된 `∩`자 형의 모노필라멘트 원사를 낚싯바늘과 같은 형태가 되도록 절단가공하여 일측 벨크로 테잎을 형성하고, 직물로 형성된 다른 일측 테잎으로 형성된다.

종래의 모노필라멘트 원사로 형성하는 벨크로 테잎(Velcro Tape )은 제직과 절단공정을 거치는 작업은 생산이 용이하기는 하나, 의류, 신발, 가방 등 벨크로 테잎이 사용되는 공산품에서 반복적으로 사용할 경우, 모노필라멘트원사를 제직 가공한 테잎 측은 낚싯바늘과 같이 구부러진 부분이 완만하게 펴지게 되고, 직물로 이루어진 다른 일측 테잎은 원단이 늘어나는 등 형태가 변형되어 접착력이 현저히 떨어지거나 아예 접착되지 않게 된다.

또한, 반복적으로 사용하는 의류나 가방, 신발 등은 벨크로테입의 접착부가 외부로 노출되어 있으므로 사용 중 우천이나 세탁과 같은 일상생활에도 파손될 수 있으며, 파손된 경우에는 교체가 거의 불가능한 문제점이 있다.

도 1은 이러한 원형의 단면을 이루는 모노필라멘트 원사의 문제점을 감안하여 특허 및 실용신안 출원된 본 출원인의 특허출원제2002-44817호와 실용신안등록 제301294호 `사각형 모노필라멘트 원사 및 제조방법`으로서 모노필라멘트 원사의 단면이 사각형을 이루도록 형성하는 것이다.

사각형의 모노필라멘트원사로 형성한 벨크로 테잎은 원형의 모노필라멘트 원사로 형성한 벨크로 테잎보다 접착력이 향상되었으나, 극도의 위험부담을 가진 스쿠버다이빙 장비나 건설현장에서 사용하는 반생이와 같은 장비에 사용할 수 있도록 반복적으로 사용함에도 파손이나 접착력이 떨어지지 않는 받지 않는 벨크로 테잎을 생산할 수 있는 모노필라맨트사가 요구되고 있는 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 강도와 인장력을 향상시킨 십자형 단면을 이루는 모노필라멘트원사를 형성하여 접착력이 뛰어나고 반복적으로 사용하더라도 손상이 없음은 물론, 장식성을 높인 벨크로 테잎의 형성이 가능하도록 하는 모노필라멘트원사 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폴리프로필렌(P.P), 폴리에틸렌테레프타레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프타레이트(PBT), 나일론 등을 원료로 하여, 기어펌프 및 익스트루더(extruder)와 하부에 사각의 구금홀(12a)을 형성한 일자노즐(12)을 가진 호퍼(11)로 구성된 압출부(10)와; 일자노즐(12)을 통과한 혼합물을 냉각시키는 냉각부(13)와; 1차연신부(14) 및 습식연신조(14'), 2차연신부(15) 및 1차건조부(14a), 3차연신부(16) 및 2차건조부(15a), 4차연신부(17)와 토르크모터(31)를 형성한 와이딩부(30)와 각각의 단계에 설치하는 꼬임방지가이드(21)로 구성된 모노필라멘트 원사 및 제조방법에 있어서 :
호퍼건조부와 십자(十)형 노즐(212)을 가진 호퍼(211)와 ; 압출부(210)와 십자형 노즐(212)과 냉각부(230)를 통과한 혼합물의 수분 제거건조하는 송풍장치(220a) 및 흡입장치(220b)와 ; 꼬임방지가이드(201), 1차연신부(240)를 거쳐 히타를 통하여 열풍건조하는 1차건조부(240a)와 ; 2차연신부(250)와 열풍건조하는 2차건조부(250a)와 ; 3차연신부(260)를 거쳐 연신된 모노필라멘트원사(100)를 히터를 통한 열건조와 송풍팬(260b)을 통해 열을 식히는 3차건조부(260a) 와 ; 4차연신부(270)와 와인딩부(300)의 단계로 형성된 십자형 모노필라멘트 원사(100)를 형성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 십자형 모노피라멘트 원사(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 십자형모노필라멘트원사의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

본 발명은 폴리프로필렌(P.P), 폴리에틸렌테레프타레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프타레이트(PBT), 나일론 등을 원료로 형성하는 모노필라멘트 원사와 관련된다.

압출부(210)의 호퍼(211)에 폴리프로필렌(Polypropylene:P.P),폴리에틸렌테레프타레이트(Polyethylenetrephthalate:PET),폴리부티렌테레프타레이트(Polybuthyleneterephthalate:PBT),폴리에틸렌테레프타레이트(PET),폴리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66) 등의 원료를 투입한다.

투입되는 원료에 자외선 차단 기능과 항균 기능을 가지는 원료를 첨가할 수도 있다.

상기 호퍼(211)에서는 원료의 배합 및 건조 후 연속적으로 십자(十)형 노즐(212)의 십자(十)구금홀(212a)로 원사가 압출되어 냉각부로 이송되고, 냉각부(230)에서는 고열의 원사가 냉각조(231)로 이송되면서 냉각수로 냉각되며, 사용제품에 따라서 자동온도조절이 가능하다.

냉각조(231)에서 이송되는 여러가닥의 원사는 꼬임방지가이드(201)를 거치면서 오일을 첨가(125)하여 1차연신부(130)로 이송되는 되며, 꼬임방지가이드(101)는 사각형의 원사가 이송되는 과정에서 꼬이는 것을 방지하기 위한 것이다.

이후, 송풍장치(220a)와 흡입장치(220b)를 통과하면서 원사의 강도를 높이기 위한 연신공정의 효율을 향상시키기 위해 냉각된 원사의 수분을 완전히 제거한다.

상부에 형성된 송풍장치(220a)에서 고압으로 송풍하여 원사의 수분 및 오일을 아래로 털어내면, 하부에 설치된 흡입장치(220b) 원사에서 털어내진 수분과 오일 및 이물질을 흡수하여 원사의 수분을 말끔히 건조시킨다. 이때, 원사의 수분이 완전히 제거되지 않으면 1 내지 4차연신부(240)(250)(260)(270)에서 원사가 연신되면서 절사된다.

송풍장치(220a) 및 흡입장치(220b)를 통과하면서 완전히 건조된 원사는 1차연신부(240)을 거치면서 연신된다. 1차연신부(240)의 각각 회전하는 7개의 롤라 타고 통과하면서 연신되고, 1차 건조부(240a)의 히터로 열풍건조한다.

1차 건조부(240a)에서 건조된 원사는 2차연신부(250)에서 연신되고, 다시 2차건조부(250a)에서 전기히터로 열풍건조된다. 다시 3차연신부(260)에서 연신작업을 거쳐 3차건조부(260a)에서는 히터와 송풍팬(260b)으로 건조한다.

4개의 롤러를 가지는 4차연신부(270)를 거치면서 연신된 원사(100)는 와이딩부(300)룰 통과하여 십자형 원사(100)의 꼬임없이 각각의 보빈에 권치된다.

본 발명의 십자형 모노필라멘트 원사는 4번의 연신공정으로 생산되어 고강도와 고탄력성, 고인장력을 지니면서도 꼬임을 방지하여 원단의 제직작업이 원할할 수 있도록 하여 제조원가가 절감됨은 물론, 제품의 가격 경쟁력을 확보할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 십자형 모노필라멘트원사의 꼬임장지 가이드를 나타낸 확대단면도이다.

종래의 모노필라멘트 원사는 단면이 원형으로 이루어져 있으므로 연신과정을 거치면서 원사가 꼬이면서 감겨도 무방하나 본 발명의 십자사각형의 모노필라멘트 원사(100)는 이송과정에서 꼬이는 것을 방지하기 위해 각 단계에 꼬임방지가이드(201)를 각각 개별적으로 설치하게 되는 것이다.

상기의 꼬임방지가이드(201)는 원사의 안착면(201a)을 형성하여 80개의 가닥의 원사가 한번에 이송되면서도 서로 엉키거나 원사의 면이 접히는 것을 방지하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 십자노즐의 형상을 확대 저면도이다.

압출부(210)에 투입된 폴리프로필렌(polypropylene ; P.P)과 자외선 차단제E또는 항균제를 혼합하여 십자노즐(212)에 형성된 구금홀(212a)로 혼합물을 압출시키게 되는 데, 이때 구금홀(212a)의 모양에 따라 모노필라멘트 원사(100)의 형상이 결정되게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 십자형 모노필라멘트원사의 시험성적서이고, 도 7a 내지 7b는 본 발명의 다른 실시예로서 모노필라멘트 원사를나타낸 종단면도이다.

도 6은 본 발명을 한국원사직물시험연구원에서 시험한 전자현미경으로 본 십자형 모노필라멘트원사의 단면을 나타낸 사진으로서, 상기 사진에 나타난 바와 같이 원사가 십자형으로 형성되어 있음을 알 수 있다.

본 발명의 모노 필라멘트 원사로 제직된 원단이 별도의 광택원료를 사용하지 않고도 사방의 돌출부에 빛이 반사되어 빛의 방향에 따라 반짝이는 광택 효과를 얻을 수 있어 별도의 광택제를 사용하지 않아도 장식성을 높일 수 있다.

상기, 구금홀(212a)의 형상은 `

`형 이외에 `

`형(100a)으로 형성할 수도 있고, `

`형(100b)으로 형성할 수도 있는 것으로 구금홀의 형상에 따라 모노필라멘트 원사(100)의 형상이 결정되는 것이다.

상기의 구성에 따라 형성된 `

`형상의 모노필라멘트원사(100)로 형성하는 벨크로 테잎은 일측테잎은 모노필라멘트원사로 제직하고 다른 일측은 직물로 테잎을 형성하는 종래 방법과는 달리, 양측 테잎 모두 모노필라멘트 원사로 제직한 테잎으로 형성한다. 이때, 양측 테잎이 접착되면 종래의 벨크로 테잎과는 달리 접착력이 우수하여 위험부담이 있는 스쿠버다이빙장비나 건설장비에도 안전하게 사용할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 십자형 구금홀을 통하여 십자형의 단면을 가지고 강도와 인장력을 향상시킨 십자형 모노필라멘트 원사로 벨크로 테잎을 형성하여 접착력이 뛰어나고 반복적으로 사용하더라도 손상이 없음은 물론, 장식성을 높인 벨크로 테잎의 형성이 가능하도록 가능하다.

Claims

폴리프로필렌(P.P), 폴리에틸렌테레프타레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프타레이트(PBT), 나일론 등을 원료로 하여, 기어펌프 및 익스트루더(extruder)와 하부에 사각의 구금홀(112a)을 형성한 일자노즐(112)을 가진 호퍼(111)로 구성된 압출부(110)와; 일자노즐(112)을 통과한 혼합물을 냉각시키는 냉각부(120)와; 1차연신부(130) 및 습식연신조(140), 2차연신부(150) 및 1차건조부(160), 3차연신부(170) 및 2차건조부(180), 4차연신부(190)와 토르크모터(201)를 형성한 와이딩부(200)와 각각의 단계에 설치하는 꼬임방지가이드(101)로 구성된 모노필라멘트 원사 및 제조방법에 있어서 :

호퍼건조부와 십자(
)형 노즐(212)을 가진 호퍼(211)와 ; 압출부(210)와 십자형 노즐(212)과 냉각부(230)를 통과한 혼합물의 수분 제거건조하는 송풍장치(220a) 및 흡입장치(220b)와; 꼬임방지가이드(201), 1차연신부(240)를 거쳐 히타를 통하여 열풍건조하는 1차건조부(240a)와; 2차연신부(250)와 열풍건조하는 2차건조부(250a)와; 3차연신부(260)를 거쳐 연신된 모노필라멘트원사(100)를 히터를 통한 열건조와 송풍팬(260b)을 통해 열을 식히8는 3차건조부(260a) 와 ; 4차연신부(270) 및 와인딩부(300)의 단계로 형성됨을 특징으로 하는 십자형 모노필라멘트 원사의 제조방법.
삭제
제 1항에 있어서,

모노필라멘트 원사의 단면이 `
`형(100b)으로 형성함을 특징으로 하는 모노필라멘트 원사.