KR100867553B1

KR100867553B1 - 그물망의 코팅방법 및 코팅장치

Info

Publication number: KR100867553B1
Application number: KR1020070077868A
Authority: KR
Inventors: 박상구; 차용철
Original assignee: 차용철; 박상구
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2008-11-06

Abstract

본 발명은 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 방법 및 코팅장치에 관한 것으로서, 상기 그물망원단(110)을 공급하는 권출부(100)와, 상기 그물망 원단에 균일하게 함침하기 위해서 함침실(201a, b)의 반원형 관로 유체 흐름을 일정한 층류 상태로 유지하는 침적통(200a, b)과, 상기 함침 된 원단을 건조하는 건조탑(300)과, 상기 코팅된 원단을 이송하여 권취하는 원단이송롤러(400), 권취부(500)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

함침, 유체 흐름, 층류, 침적, 레올로지, 요변성

Description

그물망의 코팅방법 및 코팅장치{Apparatus and Method for coating of Matrix Net}

본 발명은 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 방법과 코팅 장치에 관한 것으로, 상기 그물망 원단에 균일한 함침 및 그물망 구조 틀을 유지하는 코팅방법과 함침실의 반원형 관로 유체 흐름을 일정한 층류 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅 방법과 코팅 장치에 관한 것이다.

기존 코팅가공은 직물 및 부직포 등을 기본적으로 하여 그 표면에 고분자물질을 코팅 가공한 것의 총칭을 코팅 가공이라 하며 그 종류와 용도는 대단히 광범위하다.

천연 가공고무용액, 라텍스 등을 직물에 코팅한 후 가류 시켜 각종 방수재료로 사용되며 유성 페인트를 직물에 코팅, 건조, 경화시켜 각종 용도로 이용되고 있고, 나일론의 공업화가 이루어지고 각종 합성섬유가 개발되면서 코팅용 합성수지도 다양화되어 각종 제품이 개발되었으나 현재 주종을 이루는 것은 PVC 코팅가공과 폴 리우레탄 코팅가공이다.

코팅가공방식은 일반적으로 직법도포법, 전사법, 습식법 등으로 분류되고 있다.

첫째, 직접도포법은 섬유에 고분자 물질을 직접 도포하여 방수포로 이용하며, 근년에 이르러 열가소성 아크릴 수지를 코팅 가공한 것과 보다 고급화된 우레탄 코팅 가공한 2종류가 주종을 이루고 있다. 가공의 목적은 거의 대부분이 방수이며, 그 외에는 촉감조절과 광택개선, 비틀림 방지 등이 있다. 코팅가공의 제일 중요 부분으로써, 주로 사용되는 형식은 Roll on coater(knife roll coater)로 roll 위에 doctor knife가 있으며 그 사이로 원단이 통과되어 수지가 도포 되며, 또한, Reverse roll coater는 원단 사이의 2개의 상하 접하는 롤러가 서로 반대로 회전하여 원단의 진행방향과 반대로 회전하는 롤러에 의하여 수지가 도포 되는 도포방식과, 원단에 knife를 붙여서 코팅하는 방법이다. 도포량은 doctor의 두께, 장력, 수지의 농도, 점도로서 조절한다.

상기 3가지 방식 중 어느 하나를 그물망 원단코팅가공에 적용하는 데는 문제점이 있다. 그물망 종류가 유리섬유 등과 같이 신장률이 없는 원단이 상하 접하는 롤러 사이로 지나가면 원단 폭 방향으로 좌우 장력이 동일하지 않아 상대적으로 장력이 적은 쪽이 누적 적으로 느슨해지며 접히는 문제점이 있고, 상기 세 번째 코팅방식으로 원단에 knife를 붙이는 방식은 그물망에 일정한 두께 조절이 불가능하다.

둘째, 전사법은 주로 건식 합성피혁의 제조에 이용되는 방법으로써 국내 PU 코팅 업종의 근간을 이루는 코팅방법이며, 합성피혁은 직물포의 기모포를 base로 하여 PU 수지를 코팅시킨 다층구조체이다.

상기 방식을 그물망 원단에 적용시 그물망 구조 틀에 완전한 전이 효과를 보지 못하는 문제가 있다.

셋째, 습식법은 폴리우레탄 습식가공으로 습식용 우레탄 수지를 용액에 존재하는 폴리머 간의 강력한 분자 간 응집력과 용매로 사용된 DMF의 수용해 성을 이용하여, 우레탄 수지용액을 물속에 침지 시킨 후 삼투압의 원리에 의해 DMF를 추출시키면서 폴리머의 강력한 분자 간 응집력에 의해 피막이 형성된다.

상기 피막 형성방법은 습식수지의 작업액의 knife over roll 방식에 의하여 가공 원단 위에 직접 도포하는 가공법과, 습식수지 작업액을 평활한 필름(폴리에스테르 필름 등) 위에 knife over 방식으로 도포 후 가공하는 방법과, 원단을 습식수지 작업액에 담근 후 적절히 스퀴즈(squeeze)하여 도포량을 조절 후 가공하는 방법이다.

상기 방식도 그물망 원단에 적용시 Nip roll의 배치 문제와 그물망 구조 틀의 두께가 일정치 않고, 공정 중 원단에 대한 장력이 균일하지 않아 도포 수지의 피막두께가 일정하지 않으며, 평활하지 못한 피막이 형성된다.

일반적으로 코팅가공의 적용범위에 있어서, 도포속도는 3에서 1,000 m/min, 도포 중량은 2에서 35 g/㎡, 도포제 점도는 25에서 50,000 cps, 도포제 고형분은 35에서 65 % 등으로 범위가 광범위하다.

여러 가지 코팅가공 중에서 그물망 원단에 적용 가능한 코팅가공 방법으로 침지 코팅법(draw down)이 가장 바람직하다.

침지 코팅법은 수지층으로부터 피코팅물을 끌어올릴 때에 피코팅물에 수지가 부착되도록 하고 시간의 경과와 함께 수지는 중력에 의하여 밑으로 흘러 떨어져서 평형 상태가 된 후 잔존수지가 최종적으로는 수지 막으로써 고착되고 두께가 결정되는 것이다. 원단이 함침조로부터 0.5에서 6.4 cm/sec의 일정 속도로 인출할 때의 부착 평형 두께 t는 다음 수학식 1로 나타낼 수 있다.

단, v는 원단의 이동속도, μ는 수지의 점도, ρ는 수지의 밀도, g는 중력가속도, α는 수평면과 액체 접점에서의 원단에 대한 인출 접선이 이룬 각도이다.

상기 식에서 피막 두께의 주요 변수는 수지의 점도, 밀도, 원단속도 등이며, 점도나 밀도 등 액 온도의 영향을 받는 패러미터를 가능한 한 일정하게 유지하기 위해서는 액의 온도 관리도 필요해진다.

함침기(impregnator)는 수지 욕조 속으로 원단을 통과시켜 줌으로써 계량과 평활화를 동시에 행하는 것이다. 함침에 영향을 주는 원단의 특성은 흡수성, 다공성, 밀도, 가공 정도, 크기 및 종류 등이 있다. 원단을 함침액에 통과시킨 후에 원단에 잔류하는 용액 량을 조절하기 위하여 원단을 나이프 모양의 수지 두께 조절장치, 픽업 롤러, 계량 롤러 또는 평활화 롤러와 같은 계량 장치를 통과시킨다. 함침 용액, 점도 및 온도와 마찬가지로 원단의 온도 및 그것의 다공성은 함침량에 영향 을 준다. 함침량의 조절은 주로 계량 장치와 용액의 고형분 %를 이용한다. 그 외의 모든 변수는 함침량에 영향을 주지 않도록 주의 깊게 제어한다.

수지의 레올로지에 있어서, 수지의 유동특성은 어느 정도의 요변성(thixotropy), 젖음성(wetting), 비교적 높은 레벨링 인덱스, 거품이 될 수 있는 한 적은 것 및 전단에 적합한 저항이 있는 것이 필요하다.

또한, 코팅장치의 제어기술은 크게 3가지의 제어부로 나눌 수 있다. 이들은 코팅 주변의 제어, 장력과 가공 속도 등의 라인 제어, 건조기의 온도와 풍속 등을 제어하는 건조기 제어가 있다.

그물망 종류가 유리섬유 등과 같이 신장률이 없는 원단이 상하 접하는 롤러 사이로 지나가면 원단 폭 방향으로 좌우 장력이 동일하지 않아 상대적으로 장력이 적은 쪽이 누적 적으로 느슨해지며 접히는 문제점이 있고, 또한, 원단에 knife를 붙이는 방식은 그물망에 일정한 두께 조절이 불가능하다.

따라서, 본 발명은 그물망 원단에 균일한 함침 및 그물망 구조 틀을 유지하는 코팅방법과 함침실의 반원형 관로 유체 흐름을 일정한 층류 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅 방법과 코팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

코팅기술의 제어 기술 중에서 코팅 주변의 제어 방식으로서 본 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 기능성 코팅액의 유체 흐름의 변화에 의하여 액의 점도가 변화하는 요변성을 제어함으로써 발열 기능을 일으키는 저항치를 일정하게 할 수 있고, 또한, 도전 입자 간 거리의 변화가 도전성에는 지수함수적으로 변동하는 큰 변동 폭을 일정하게 제어할 수 있다.

그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 방법과 코팅 장치에 관한 것으로서, 구조용 망 형태에 유리 섬유와 같은 신장률이 없는 기계적 강도 보강 틀에 발열 기능을 갖는 기능성 코팅액을 함침 처리함으로써, 발열 기능과 통기성, 경량화, 내열성을 동시에 추구하여 복합적인 기능 원단을 제공할 수 있으며, 특히 직물 원단에 발열 기능을 추가할 수도 있고, 산업용으로 보온 및 눈녹임(snow melting)의 매설용 발열체로도 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 장치에 관한 것으로서, 상기 그물망원단(110)을 공급하는 권출부(100)와, 상기 그물망 원단에 균일하게 함침하기 위해서 함침실(201a, b)의 반원형 관로 유체 흐름을 일정한 층류 상태로 유지하는 침적통(200a, b)과, 상기 함침 된 원단을 건조하는 건조탑(300)과, 상기 코팅된 원단을 이송하여 권취하는 원단이송롤러(400), 권취부(500)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 장치에 관해 공정을 도시한 사시 도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 장치에 관해 공정을 도시한 공정도로서, 그물망원단(110)을 공급하는 권출부(100)와, 상기 그물망 원단은 균일한 양면 코팅을 위해서, 원단가이 드롤러(210a), 액막제거롤러(220a), 침적롤러(230a)를 순차적으로 거쳐 1차 침적통(200a)을 내부로 통과하고 건조실가이드롤러(310) 쪽으로 일련의 공정이 연속되며, 2차 코팅을 위해서 동일 원단인 그물망1차코팅원단(111)은 2차 침적통(200b)의 하부로 배열된 2차코팅가이드롤러(240b)와, 원단가이드롤러(210b), 액막제거롤러(220b), 침적롤러(230b)를 순차적으로 거쳐 2차 침적통(200b)을 외부에서 에워싸며 내부로 통과하여 건조실가이드롤러(310) 쪽으로 일련의 공정이 연속되는 것과, 함침 된 원단을 건조하는 건조탑(300)과, 그물망코팅원단(510)을 이송하여 권취하는 원단이송롤러(400), 권취부(500)로 구성된다.

도 7은 기존 침적통을 예시한 평면도로서, 함침기(impregnator)는 수지 욕조 속으로 원단을 통과시켜 줌으로써 계량과 평활화를 동시에 행하는 것이며, 원단을 함침액에 통과시킨 후에 원단에 잔류하는 용액 량을 조절하기 위하여 원단을 나이프 모양의 수지 두께 조절장치, 픽업 롤러, 계량 롤러 또는 평활화 롤러와 같은 계량 장치를 통과시킨다. 함침 용액, 점도 및 온도와 마찬가지로 원단의 온도 및 그것의 다공성은 함침량에 영향을 준다. 함침량의 조절은 주로 계량 장치와 용액의 고형분 %를 이용한다. 그 외의 모든 변수는 함침량에 영향을 주지 않도록 주의 깊게 제어한다. 특히 용액의 고형분이 침강하는 것을 막기 위해서 코팅액공급라인(251a)과 코팅액공급노즐구멍(253a)을 통해 코팅액을 함침실(201a) 내에 코팅액분사상태(254a)로 분사시켜 순환시킨다.

상기 제 7도의 침적통 구조는 용액의 고형분이 침강하는 것을 막기 위해서 상기 함침실 내부에 코팅액을 분사시켜 고형분이 침강하는 것을 막고 있으나 용액 분사로 인한 유체의 난류(亂流)가 일어난다.

도 5와 도 6을 참조하면 본 발명에 따른 침적통 사시 도와 평면도로서, 상기 침적통(200a)은 그물망원단(110)에 균일한 두께로 함침하기 위한 함침실(201a), 코팅액공급실(203a), 코팅액배수실(205a)과 침적롤러(230a), 코팅액공급칸막이(202a), 코팅액배수칸막이(204a), 코팅액배수라인(251a), 코팅액공급라인(252a), 반원형관(266a)으로 구성된다.

본 발명에 따른 상기 침적통(200a) 구조는 코팅액공급칸막이(202a)를 설치함으로써, 상기 코팅액공급실(203a)과 함침실(201a)로 구분되고, 또한 상기 함침실(201a) 하부 면에 반원형관(266a)을 설치하여 상기 함침실(201a)이 반원형 유체 관로가 형성되게 한다.

또한, 상기 코팅액공급칸막이(202a)의 상단이 코팅액공급실(203a) 방향으로 'ㄷ' 자 날개 절곡부를 가지며, 상기 날개 절곡부의 끝 날개는 바로 대면하는 상기 침적통(200a)의 내벽과 함께 유체의 관로가 형성되게 하며, 상기 관로의 단면적이 상(上) 방향으로 확대되는 각도를 이루며, 상기 각도는 10도에서 50도로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 각도가 10도를 미달하면 코팅액을 공급하는 유속 편차가 좌우로 발생할 수 있고, 50도를 초과하면 상기 제 7도에서와 같은 난류가 발생한다.

그러므로 상기 각도를 10도에서 50도로 구비되어 코팅액 공급이 상기 상(上) 방향으로 확관되는 유체 관로 속을 상(上) 방향으로 흐르며, 동시에 상기 유체 흐름은 지구 중력장에 의해 유속의 좌우 편차가 완화해 간다.

또한, 상기 날개 절곡부의 끝 날개 길이는 넘침 노즐(overflow nozzle) 역할 을 할 수 있는 기능이면 되며, 바람직하게는 상기 코팅액공급칸막이(202a) 높이의 절반에서 사분의 일 정도가 바람직하다. 상기 날개 길이가 사분의 일에 미달하면 좌우 유속 편차의 완화 기능이 안 되며, 절반을 초과하면 상기 코팅액공급실(203a)이 필요 이상으로 커져 비경제적이다.

본 발명에 따른 상기 코팅액공급실(203a)은 중력에 의한 넘침 노즐(overflow nozzle) 기능으로 함침실(201a) 내부로 용액이 상하좌우 균일하게 유체 흐름이 있게 된다.

상기 함침실(201a) 하부 면에 반원형관(266a)을 설치하여 상기 함침실(201a)이 반원형 유체 관로가 형성되게 하고, 코팅액배수칸막이(204a) 높이를 코팅액공급칸막이(202a) 높이 보다 낮게 구성되게 함으로써, 중력에 의한 유체 흐름이 코팅액공급실(203a)에서 함침실(201a), 코팅액배수실(205a) 쪽으로 순차적으로 일어나게 한다.

상기 그물망 원단에 균일한 양면 코팅을 하기 위해서, 2차 함침의 침적통(200b) 구조는 그물망1차코팅원단(111)을 기준 축으로 1차 침적통(200a) 구조와 대칭되는 배열을 가지게 한다.

도 4를 참조하면 본 발명에 따른 침적통 구조 단면도로서, 상기 침적통(200a) 구조는 코팅액공급칸막이(202a)를 설치함으로써, 상기 코팅액공급실(203a)과 함침실(201a)로 구분되고, 또한 상기 함침실(201a) 하부 면에 반원형관(266a)을 설치하여 상기 함침실(201a)이 반원형 유체 관로가 형성되고, 코팅액배수칸막이(204a), 코팅액배수실(207a)과 침적롤러(230a)로 구성된다.

상기 침적롤러(230a)의 수평 중심선 높이는 코팅액배수칸막이(204a)의 높이와 같게 하는 것이 바람직하다. 상기 수평 중심선 높이가 보다 높으면 충분한 함침이 안되며, 그리고 상기 수평 중심선 높이가 보다 낮으면 함침실(201a)의 반원형 유체 관로의 단면적이 일정하지 않게 된다.

또한, 상기 침적롤러(230a)와 반원형관(266a)의 중심선이 일치되게 구성하고, 반원형 관의 지름을 보다 크게 하여 반원형 유체 관로를 형성시키며 반원형 유체 관로의 단면적을 일정하게 구성되어 지게 한다.

도 3을 참조하면 본 발명에 따른 그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 과정을 도시한 단면도로서, 상기 그물망 원단에 균일한 함침 및 그물망 구조 틀을 유지하는 것과 함침실의 반원형 관로 유체 흐름을 원단 흐름과 동일하게 하며 일정한 층류 상태로 함침하는 공정을 나타낸다.

상기 함침 공정에서 그물망원단(110)이 함침실(201a)의 침적롤러(230a)를 통과해 건조실가이드롤러(310)로 올라오는 일련의 공정을 거치며, 함침(含浸) 된 원단의 액막을 원단가이드롤러(210a)와 액막제거롤러(220a)를 통해 유입되는 그물망원단(110)의 표면이 접촉하여 제거하는 역할을 하게 되어 그물망 원단의 구조 틀을 유지하게 된다.

상기 액막제거롤러(220a)가 함침실(201a)로 유입되는 그물망원단(110)과 함침실(201a)을 통과된 동일한 원단 간 표면끼리 접촉하게 하며, 서로 접하는 원단의 진행 방향은 서로 반대로 하고, 액막제거조절장치(221a)를 통해 원단의 표면 간 접촉 면을 조절할 수 있게 하여 그물망 원단에 함침되는 량을 조절할 수 있는 기능도 동시에 이루어지게 한다.

상기 함침 공정의 동일한 원단 상에서 1차 코팅된 그물망1차코팅원단(111)이 함침실(201b)의 침적롤러(230b)를 통과해 건조실가이드롤러(310)로 올라오는 일련의 공정을 거치며, 함침(含浸) 된 원단의 액막을 2차코팅가이드롤러(240b)와 원단가이드롤러(210b), 액막제거롤러(220b)를 통해 유입되는 그물망1차코팅원단(111)의 이면이 접촉하여 제거하는 것과 상기 액막제거롤러(220b)가 함침실(201b)로 유입되는 그물망1차코팅원단(111)과 함침실(201b)을 통과된 동일한 원단 간 이면끼리 접촉하게 하며, 원단의 진행 방향이 서로 반대로 하고, 액막제거조절장치(221b)를 통해 원단의 이면 간 접촉 면을 조절할 수 있게 하는 것이다.

상기 액막제거롤러를 통한 원단의 이면 간 접촉은 상기 원단의 이면에 함침된 용액을 흘러내리게 하여 액막을 제거하는 동시에 상기 원단의 반대쪽인 표면에만 함침되게 하는 것이고, 또한 원단의 표면 간 접촉은 상기 원단의 표면에 함침된 용액을 흘러내리게 하여 액막을 제거하는 동시에 상기 원단의 반대쪽인 이면에만 함침되게 하는 것으로서 동일한 원단의 양면에 순차적으로 균일하게 함침되는 공정이 되게 하는 것이다.

상기 함침실(201a, b)로부터 그물망 원단을 끌어올릴 때에 원단에 수지가 부착되도록 하고 시간의 경과와 함께 수지는 중력에 의하여 밑으로 흘러 떨어져서 평형 상태가 된 후 잔존수지가 최종적으로는 수지 막으로써 고착되고 두께가 결정되는 침지 코팅방식이다.

또한, 원단을 함침액에 통과시킨 후에 원단에 잔류하는 용액 량을 조절하기 위하여 원단을 상기 액막제거롤러(220a, b)로 수지 두께 조절장치, 계량 롤러 또는 평활화 롤러와 같은 계량 장치 기능과 그물망 구조 틀을 유지하기 위한 액막 제거 기능을 동시에 수행한다.

또한, 액막제거롤러(220a, b)는 원단 간 접촉하는 장력에 의해 침적통으로 유입되는 원단 방향과 같게 회전하며, 상기 유입되는 원단이 상기 액막제거롤러를 청소하는 기능도 하게 되므로 상기 액막제거롤러에 용액이 층층이 쌓이지 않는다.

상기 함침 공정에서 침적통(200a)의 함침실(201a)이 일정한 반원형 관로 유체 흐름의 층류(層流) 속도로 유지하게 하기 위해서, 코팅액공급칸막이(202a)로 코팅액공급실(203a)이 형성되어 지고, 코팅액배수칸막이(204a)로 코팅액배수실(205a)이 형성되어 지고, 반원형관(266a)으로 일정한 반원형 유체 관로가 이루어지는 함침실(201a)이 형성되어, 코팅액이 코팅액공급실(203a)에서 함침실(201a)을 통해 코팅액배수실(205a) 쪽으로 일련의 반원형 유체 관로의 층류 흐름 속에서 원단 방향과 동일하게 함침되어 지는 것이다.

상기 함침 공정에서 원단에 균일하게 양면 코팅을 하기 위해서, 2차 함침의 침적통(200b) 구조는 그물망1차코팅원단(111)을 기준 축으로 1차 침적통(200a) 구조와 대칭되는 배열을 가지는 것과, 침적통(200b)의 함침실(201b)이 일정한 반원형 관로 유체 흐름의 층류(層流) 속도로 유지하게 하기 위해서, 코팅액공급칸막이(202b)로 코팅액공급실(203b)이 형성되어 지고, 코팅액배수칸막이(204b)로 코팅액배수실(205b)이 형성되어 지고, 반원형관(266b)으로 일정한 반원형 관로 유체가 이루어지게 하는 함침실(201a)이 형성되어, 코팅액 이 코팅액공급실(203b)에서 함침실(201b)을 통해 코팅액배수실(205b) 쪽으로 일련의 반원형 유체 관로의 층류 흐름 속에서 원단 방향과 동일하게 함침 되는 것이다.

상기 반원형 관로 유체의 흐름은 중력에 의한 것으로 상기 코팅액공급실(203a)의 넘침 노즐(overflow nozzle)을 통해 공급되고 코팅액배수실(205b)로 넘침 배수(overflow drain) 형태로 배수되어 상하좌우 균일한 반원형 관로 유체 흐름이 일어나게 된다.

상기 넘침 노즐(overflow nozzle)이란 용액 공급 방식이 노즐 방식이 아니라 원단 폭 방향으로 침적통(200a,b) 길이 전체가 좌우로 일정한 유체 흐름이 중력에 의해 일어나게 하는 방식을 말하고, 넘침 배수(overflow drain)란 상기 넘침 노즐 기능과 동일하게 반원형 관로 함침실(201b)에서 코팅액배수실(205b) 쪽으로 좌우로 일정한 유체 흐름이 중력에 의해 일어나게 한 배수 방식이다.

상기 유체 흐름을 일정하게 하는 이유는 점성의 온도의존성으로 기체는 온도가 증가할수록 점성이 증가하는 반면 액체의 경우는 온도가 증가하면 점성이 감소한다. 그러나 상기 공정에서 용액 온도를 일정하게 제어할 수 있으나 고형분을 포함한 수지 용액은 전단속도의 커짐에 따라 점성이 줄어드는 소위 요변성(thixotropy) 현상을 나타낸다.

상기 용액의 요변성 현상으로 반원형 유체 관로의 흐름이 일정하지 않으면 용액의 점성이 일정치 않아 균일한 함침이 되지 않는다.

상기 용액은 기능성을 추구하는 것으로 그 대표적 예가 전기적 도전성을 부여시 도전 입자 간 거리가 5 nm 이내에 있어야 전자의 이동이 터널 효과로 일어나 전류가 흐르게 된다. 또한, 도전 입자 간 거리 변동으로 인한 저항치 변동은 지수함수적으로 크게 변동하는 민감한 특징이 있다.

상기 수학식 1에서 피막 두께의 주요 변수는 수지의 점도, 밀도, 원단속도 등이며, 점도나 밀도 등 액 온도의 영향을 받는 패러미터를 가능한 한 일정하게 유지하기 위해서는 액의 온도 관리도 필요해진다.

그러나 공정 자체에서 일어나는 유체 흐름의 고유 특성을 제어하기란 어렵다. 그러나 층류 및 난류 현상으로 영향을 받는 용액 점성을 일정하게 함침하게 하는 것이 본 발명의 취지이다.

도 1은 본 발명에 따른 그물망 코팅 공정을 도시한 사시도

도 2는 본 발명에 따른 그물망 코팅 공정을 도시한 공정도

도 3은 본 발명에 따른 그물망 코팅 과정을 도시한 단면도

도 4는 본 발명에 따른 침적통 구조 단면도

도 5는 본 발명에 따른 침적통 사시도

도 6은 본 발명에 따른 침적통 평면도

도 7은 기존 침적통 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 권출부

110: 그물망 원단

111: 그물망 1차 코팅원단

200a, b: 침적통

201a, b: 함침실

202a, b: 코팅액 공급 칸막이

203a,b: 코팅액 공급실

204a, b: 코팅액 배수 칸막이

205a, b: 코팅액 배수실

206a, b: 코팅공급액

207a, b: 코팅배수액

210a, b: 원단가이드롤러

220a, b: 액막제거롤러

221a, b: 액막제거조절장치

230a, b: 침적롤러

240b: 2차 코팅 가이드롤러

251a, b: 코팅액 배수 라인

252a, b: 코팅액 공급 라인

253a, b: 코팅액 공급 노즐구멍

254a, b: 코팅액 분사 상태

266a, b: 반원형 관

300: 건조탑

310: 건조실 가이드롤러

400: 원단이송롤러

500: 권취부

510: 그물망코팅원단

Claims

그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 방법에 있어서,

상기 그물망 원단을 공급하는 권출단계,

상기 그물망 원단에 균일한 함침 및 그물망 구조 틀을 유지하는 것과 함침실의 반원형 관로 유체 흐름을 원단 흐름과 동일하게 하며 일정한 층류 상태로 함침하는 함침단계,

상기 함침 된 원단을 건조 및 경화하는 건조경화단계,

상기 코팅된 원단을 이송하고 권취하는 권취단계를 포함하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 1항에 있어서, 상기 함침단계에서 그물망원단(110)이 함침실(201a)의 침적롤러(230a)를 통과해 건조실가이드롤러(310)로 올라오는 일련의 공정을 거치며, 함침(含浸) 된 원단의 액막을 원단가이드롤러(210a)와 액막제거롤러(220a)를 통해 유입되는 그물망원단(110)의 표면이 접촉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 2항에 있어서, 상기 액막제거롤러(220a)가 함침실(201a)로 유입되는 그물망원단(110)과 함침실(201a)을 통과된 동일한 원단 간 표면끼리 접촉하게 하며, 서 로 접하는 원단의 진행 방향은 서로 반대로 하고, 액막제거조절장치(221a)를 통해 원단의 표면 간 접촉 면을 조절할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 1항에 있어서, 상기 함침단계의 동일한 원단 상에서 1차 코팅된 그물망1차코팅원단(111)이 함침실(201b)의 침적롤러(230b)를 통과해 건조실가이드롤러(310)로 올라오는 일련의 공정을 거치며, 함침(含浸) 된 원단의 액막을 2차코팅가이드롤러(240b)와 원단가이드롤러(210b), 액막제거롤러(220b)를 통해 유입되는 그물망1차코팅원단(111)의 이면이 접촉하여 제거하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 4항에 있어서, 상기 액막제거롤러(220b)가 함침실(201b)로 유입되는 그물망1차코팅원단(111)과 함침실(201b)을 통과된 동일한 원단 간 이면끼리 접촉하게 하며, 원단의 진행 방향이 서로 반대로 하고, 액막제거조절장치(221b)를 통해 원단의 이면 간 접촉 면을 조절할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 1항에 있어서, 상기 함침단계에서 침적통(200a)의 함침실(201a)이 일정한 반원형 관로 유체 흐름의 층류(層流) 속도로 유지하게 하기 위해서, 코팅액공급칸막이(202a)로 코팅액공급실(203a)이 형성되어 지고, 코팅액배수칸막이(204a)로 코 팅액배수실(205a)이 형성되어 지고, 반원형관(266a)으로 일정한 반원형 관로 유체가 이루어지는 함침실(201a)이 형성되어, 코팅액이 코팅액공급실(203a)에서 함침실(201a)을 통해 코팅액배수실(205a)로 일련의 반원형 관로 유체의 층류 흐름 속에서 원단 방향과 동일하게 함침되어 지는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
제 1항에 있어서, 상기 함침단계에서 원단에 균일한 양면 코팅을 하기 위해서, 2차 함침의 침적통(200b) 구조는 그물망1차코팅원단(111)을 기준 축으로 1차 침적통(200a) 구조와 대칭되는 배열을 가지는 것과, 침적통(200b)의 함침실(201b)이 일정한 반원형 관로 유체 흐름의 층류(層流) 속도로 유지하게 하기 위해서, 코팅액공급칸막이(202b)로 코팅액공급실(203b)이 형성되어 지고, 코팅액배수칸막이(204b)로 코팅액배수실(205b)이 형성되어 지고, 반원형관(266b)으로 일정한 반원형 관로 유체가 이루어지게 하는 함침실(201a)이 형성되어, 코팅액이 코팅액공급실(203b)에서 함침실(201b)을 통해 코팅액배수실(205b)로 일련의 반원형 관로 유체의 층류 흐름 속에서 원단 방향과 동일하게 함침 되는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅방법.
그물망 원단에 기능성 코팅액을 함침하는 그물망 원단의 코팅 장치에 관한 것으로서, 그물망원단(110)을 공급하는 권출부(100)와, 그물망 원단에 균일하게 함침하기 위해서 함침실(201a, b)의 반원형 관로 유체 흐름을 일정한 층류 상태로 유 지하는 침적통(200a, b)과, 함침 된 원단을 건조하는 건조탑(300)과, 코팅된 원단을 이송하여 권취하는 원단이송롤러(400), 권취부(500)로 구성되는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅장치.
제 8항에 있어서, 상기 침적통(200a)은 함침 된 액막을 제거하는 액막제거롤러(220a), 액막제거조절장치(221a)와, 그물망원단(110)에 균일한 두께로 코팅하기 위한 침적롤러(230a), 코팅액공급칸막이(202a), 코팅액배수칸막이(204a), 코팅액배수라인(251a), 코팅액공급라인(252a), 반원형관(266a)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅장치.
제 8항에 있어서, 상기 그물망 원단에 균일한 양면 코팅을 하기 위해서, 2차 함침의 침적통(200b) 구조는 그물망1차코팅원단(111)을 기준 축으로 1차 침적통(200a) 구조와 대칭되는 배열을 가지는 것과, 2차 침적통(200b)은 함침 된 액막을 제거하는 액막제거롤러(220b), 액막제거조절장치(221b)와, 그물망원단(110)에 균일한 두께로 코팅하기 위한 침적롤러(230b), 코팅액공급칸막이(202b), 코팅액배수칸막이(204b), 코팅액배수라인(251b), 코팅액공급라인(252b), 반원형관(226b)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅장치.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 코팅액공급칸막이(202a, b)의 상단이 코팅액공급실(203a, b) 방향으로 'ㄷ' 자 날개 절곡부를 가지며, 상기 날개 절곡부 의 끝 날개는 바로 대면하는 상기 침적통(200a, b)의 내벽과 함께 유체의 관로가 형성되게 하며, 상기 관로의 단면적이 상(上) 방향으로 확대되는 각도를 이루며, 상기 각도는 10도에서 50도로 구성되는 것을 특징으로 하는 그물망 원단의 코팅장치.