KR101052142B1

KR101052142B1 - 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법

Info

Publication number: KR101052142B1
Application number: KR1020100107526A
Authority: KR
Inventors: 이경재
Original assignee: 이경재
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-07-26

Abstract

본 발명은 케브라 직포에 실리콘이 도포되어 형성되는 원단, 즉 케브라 벨로즈 원단의 연속 제조방법에 관한 것으로서, 전사지롤로부터 인출 공급되는 전사지에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 실리콘층을 형성하고, 상기 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 재건조시켜 실리콘접착제층을 형성하며, 상기 실리콘접착제층 상에 케브라원단을 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 케브라원단층을 형성하며, 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 실리콘층, 상기 실리콘접착제층 및 상기 케브라원단층으로 이루어지는 1차 반제품을 얻는 단계와; 상기한 단계와 동일한 방식으로 얻어지는 2차 반제품을 얻는 단계와; 상기 전사지와 함께 롤링된 2차 반제품이 인출 공급되는 표면에 합포용실리콘을 도포하여 건조시켜 합포실리콘접착제층을 형성하고, 상기 합포실리콘접착제층 상에 상기 1차 반제품을 인출 공급시켜 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 1차 반제품과 상기 2차 반제품이 합지된 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 일련의 흐름선 상에서 연속적으로 케브라 벨로즈 원단을 제조함으로써 생산성을 획기적으로 향상시키고, 폭과 길이의 대형화를 달성함으로써 자재손실의 최소화, 작업성 및 생산성의 향상을 달성할 수 있다.

Description

케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법{METHOD OF CONTINUOUSLY MANUFACTURING MATERIAL USED FOR KEVLAR BELLOWS}

본 발명은 케브라 직포에 실리콘이 도포되어 형성되는 원단을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 고속철도, 지하철 등의 차량 간 통로연결막(벨로즈, bellows)의 재료로 사용되는 상기 원단을 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래 고속철도, 지하철 등의 차량 간 통로연결막인 벨로즈(bellows)의 재료로서 사용되는 원단은 통상적으로 가로 50[cm] × 세로 2[m]의 금형에 케브라(kevlar) 직포를 인서트시킨 상태에서 실리콘액을 주입하여 상기 케브라와 일체로 성형함으로써 제조되었다.

그러나, 이와 같은 종래의 케브라 벨로즈 원단의 제조방법에 의하면, 원단이 낱장으로 공급될 수 밖에 없어 원단 간의 재단 작업에 많은 공수가 소요됨으로써 생산성이 저조하고 생산에 소요되는 시간 또한 과다하게 책정된다는 문제가 있었다.

그리고, 적용 제품인 벨로즈의 용도에 따라 상기 원단의 두께(즉, 실리콘층의 도포 두께)가 달라지게 마련이고 상기 원단의 폭이나 길이 또한 다양하게 마련되어야 하는데, 상기와 같은 종래의 케브라 벨로즈 원단의 제조방법에 의한다면 이러한 경우마다 새로운 금형을 준비하여야 한다는 문제가 있었다.

또한, 종래의 케브라 벨로즈 원단의 제조방법에 의하면, 원단이 낱장으로 제공됨으로 인해 봉재, 재단으로 인한 자재 손실이 많으며, 작업성 및 생산성을 떨어뜨려 제조원가의 상승을 초래한다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 일련의 흐름선 상에서 연속적으로 케브라 벨로즈 원단을 제조함으로써 생산성을 획기적으로 향상시키고, 폭과 길이의 대형화를 달성함으로써 자재손실의 최소화, 작업성 및 생산성의 향상을 가져올 수 있는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법에 있어서, 전사지롤로부터 인출 공급되는 전사지에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 제1 실리콘층을 형성하고, 상기 제1 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 재건조시켜 제1 실리콘접착제층을 형성하며, 상기 제1 실리콘접착제층 상에 케브라원단을 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 제1 케브라원단층을 형성하며, 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 제1 실리콘층, 상기 제1 실리콘접착제층 및 상기 제1 케브라원단층으로 이루어지는 1차 반제품을 얻는 단계와; 전사지롤로부터 인출 공급되는 전사지에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 제2 실리콘층을 형성하고, 상기 제2 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 재건조시켜 제2 실리콘접착제층을 형성하며, 상기 제2 실리콘접착제층 상에 케브라원단을 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 제2 케브라원단층을 형성한 후 롤링시킴으로써 상기 전사지 상에 상기 제2 실리콘층, 상기 제2 실리콘접착제층 및 상기 제2 케브라원단층으로 이루어지는 2차 반제품을 얻는 단계와; 상기 전사지와 함께 롤링된 2차 반제품이 인출 공급되는 표면에 합포용실리콘을 도포하여 건조시켜 합포실리콘접착제층을 형성하고, 상기 합포실리콘접착제층 상에 상기 1차 반제품을 인출 공급시켜 상기 제1 케브라원단층을 상기 합포실리콘접착제층에 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 1차 반제품과 상기 2차 반제품이 합지된 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 실리콘액은 실리콘 80중량[％]와 방염제 20중량[％]를 교반하여 1차 실리콘액을 얻은 후, 상기 얻어진 1차 실리콘액 90 내지 95중량[%]와 경화촉진제 5 내지 10중량[％]가 배합된 것일 수도 있다.

그리고, 상기 1차 반제품을 얻는 단계와 상기 2차 반제품을 얻는 단계에서, 상기 실리콘액은 0.6 내지 1.5[mm]의 두께로 도포된 후, 15[m]의 건조기에 150 내지 200[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 건조됨으로써 상기 제1 실리콘층 및 상기 제2 실리콘층을 형성할 수도 있다.

또한, 상기 1차 반제품을 얻는 단계와 상기 2차 반제품을 얻는 단계에서, 상기 실리콘접착제는 0.5 내지 1.0[mm]의 두께로 도포된 후, 8[m]의 건조기에 80[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 건조됨으로써 상기 제1 실리콘접착제층 및 상기 제2 실리콘접착제층을 형성할 수도 있다.

이때, 상기 케브라원단은 프레스 압력 5 내지 10[kgf]로 압착 접합된 후, 36[m]의 숙성 건조기에 150 내지 200[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 숙성 건조됨으로써 상기 제1 케브라원단층 및 상기 제2 케브라원단층을 형성할 수도 있다.

한편, 상기 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계는, 상기 제1 케브라원단층이 상기 합포실리콘접착제층에 압착 접합됨으로써 상기 전사지 상에 합지되는 상기 1차 반제품과 2차 반제품은, 36[m]의 건조기에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 숙성 건조될 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법에 의하면, 일련의 흐름선상에서 연속적으로 실리콘층의 형성이 이루어짐으로써 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 생산 제품인 원단의 인장강도, 방염성이 대단히 우수하여 품질 특성을 현저히 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따라 제조되는 원단은 고속전철, 지하철 등의 전동차의 통로연결막, 즉 벨로즈의 소재로 유리하게 적용될 수 있다.

또한, 원단 폭 규격의 대형화가 가능하고 길이를 수 미터에서 수백 미터까지 형성할 수 있어 봉재 시 대량 재단을 한번에 수행할 수 있으므로 자재의 손실을 최소화시키고 작업성 및 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법의 일 구성요소인 1차 반제품을 얻는 단계를 개략적으로 설명한 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법의 일 구성요소인 2차 반제품을 얻는 단계를 개략적으로 설명한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법의 일 구성요소인 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 개략적으로 설명한 흐름도,
도 4는 상기 1차 반제품, 상기 2차 반제품 및 상기 케브라 벨로즈 원단의 구성 및 결합관계를 나타낸 개념도이다.

본 발명의 실시예에 따른 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법은 도 1에 도시된 1차 반제품을 얻는 단계, 도 2에 도시된 2차 반제품을 얻는 단계 및 도 3에 도시된 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 1차 반제품을 얻는 단계를 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 전사지롤(110)로부터 인출되는 전사지(1)에 실리콘액을 도포한 후 이송 과정에서 두께조절 나이프(120)를 이용하여 상기 도포된 실리콘액을 전사지(1) 전체에 걸쳐 균일한 두께가 되도록 한다.

본 실시예에서, 상기 실리콘액은 실리콘 80중량[％]와 방염제 20중량[％]를 교반하여 1차 실리콘액을 얻은 후, 상기 얻어진 1차 실리콘액 90 내지 95중량[%]와 경화촉진제 5 내지 10중량[％]가 배합된 것으로 함이 바람직하다.

이때, 실리콘액의 두께는 0.6 내지 1.5[mm]가 되도록 한다.

상기와 같이 두께조절된 실리콘액은 건조기(130)를 통과하는 과정에서 건조되어 실리콘층을 형성한다.

상기 건조기(130)는 15[m]의 건조 용량을 가지며, 이 경우에 상기 실리콘층을 형성하기 위한 최적의 건조 조건은 150 내지 200[℃]의 온도 하에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 전사지(1)를 이송시키는 것에 의해 달성될 수 있다.

건조기(130)를 통과한 상기 실리콘층 상으로는 실리콘접착제를 도포한 후 건조기(140)를 통과시킴으로써 재건조시킨다.

본 실시예에서, 상기 실리콘접착제의 도포는 0.5 내지 1.0[mm]의 두께가 되도록 하고, 상기 건조기(140)는 8[m]의 건조 용량을 가진 것으로 하여 80[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 건조되도록 한다.

이에 의해, 상기 실리콘층 상에는 실리콘접착제층이 형성된다.

건조기(140)를 통과한 실리콘접착제층 상으로는 롤러(150)를 통해 인출되는 케브라 원단(2)을 압착시켜 접합한다.

상기 케브라원단(2)은 프레스 압력 5 내지 10[kgf]로 상기 실리콘접착제층에 압착시켜 접합되게 하며, 접합된 케브라원단과 실리콘접착제층은 36[m]의 숙성 건조기(160) 내에서 150 내지 200[℃]의 온도 조건 하에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 이송됨으로써 숙성 건조된다.

이를 통해 상기 실리콘접착제층 상에는 케브라원단층이 형성된다.

이후, 건조기(160)를 통과한 상기 실리콘층, 상기 실리콘접착제층 및 상기 케브라원단층의 적층 결합구조로부터 전사지(1)를 탈락시켜 전사지롤(170)에 권취시키고, 나머지 상기 적층 결합구조는 1차 반제품(10)으로서 롤(180)에 권취된다.

상기와 같은 방식으로 얻어지는 1차 반제품(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하단의 실리콘층(11), 중간의 실리콘접착제층(12) 및 상단의 케브라원단층(13)의 3층 적층구조의 원단 형태를 갖게 된다.

한편, 상기 2차 반제품을 얻는 단계는 도 2에 도시된 바와 같으며, 대부분의 단계 구성이 상기 1차 반제품을 얻는 단계와 동일하다.

이를 요약하면, 전사지롤(210)로부터 인출 공급되는 전사지(1)에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 실리콘층을 형성하고, 이러한 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 건조기(240)를 통과시켜 재건조시킴으로써 실리콘접착제층을 형성하며, 다시 상기 실리콘접착제층 상에 롤(250)로부터 인출 공급되는 케브라원단(2)을 압착 접합시킨 후 건조기(260)를 통해 숙성 건조시켜 케브라원단층을 형성한다.

다만, 이와 같이 형성되는 2차 반제품(20), 즉 도 4에 도시된 바와 같이 하단의 실리콘층(21), 중간의 실리콘접착제층(22) 및 상단의 케브라원단층(23)의 3층 적층구조는, 상기한 1차 반제품(10)을 얻는 단계와 달리, 일단 전사지(1)와 함께 롤(270)에 권취된다.

마지막으로, 상기 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 2차 반제품(20)과 전사지(1)가 함께 권취된 롤(270)로부터 상기 2차 반제품(20)과 전사지(1)의 합지를 인출하여 건조기(310)를 통과시켜 예열한다.

예열된 2차 반제품(20) 상에는 합포용 실리콘을 도포한 후 건조기(320)를 통과하여 건조시킴으로써 상기 2차 반제품(20)의 상면에 합포실리콘접착제층을 형성한다.

상기 합포실리콘접착제층이 형성된 표면으로는 상기 1차 반제품(10)이 권취된 롤(180)로부터 상기 1차 반제품(10)을 인출하여 상기 합포실리콘접착제층에 압착 접합시킨다.

이때, 상기 1차 반제품(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 뒤집힌 상태로 상단의 케브라원단층(13)이 맨 하단으로 위치되도록 하여 상기한 합포실리콘접착제층과 직접 면접하도록 한다.

압착된 1차 반제품(10)과 합포실리콘접착제층은 36[m]의 숙성 건조기(330)에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 숙성 건조시킨다.

이에 의해, 형성되는 1차 반제품(10), 합포실리콘접착제층 및 2차 반제품(20)의 적층구조, 즉 케브라 벨로즈 원단(30)은 전사지(1)와 분리되어 상부의 롤(340)에 권취되는 형태로 얻어지고, 탈락된 전사지(1)는 다시 롤(350)에 권취되어 수집된다.

이상에서 설명된 방법에 따라 제조되는 케브라 벨로즈 원단(30)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 중간의 합포실리콘접착제층(31)을 매개로 상부의 1차 반제품층(10)과 하부의 2차 반제품층(20)이 결합된 적층구조를 갖게 된다.

한편, 이상에서 설명된 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

1: 전사지 2: 케브라 원단
10: 1차 반제품 11: 실리콘층
12: 실리콘접착제층 13: 케브라원단층
20: 2차 반제품 30: 케브라 벨로즈 원단
31: 합포실리콘접착제층 110: 전사지롤
120: 두께조절 나이프 130, 140: 건조기
150: 롤 160: 숙성 건조기
170: 전사지롤 180: 롤

Claims

케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법에 있어서,
전사지롤로부터 인출 공급되는 전사지에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 제1 실리콘층을 형성하고, 상기 제1 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 재건조시켜 제1 실리콘접착제층을 형성하며, 상기 제1 실리콘접착제층 상에 케브라원단을 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 제1 케브라원단층을 형성하며, 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 제1 실리콘층, 상기 제1 실리콘접착제층 및 상기 제1 케브라원단층으로 이루어지는 1차 반제품을 얻는 단계와;
전사지롤로부터 인출 공급되는 전사지에 실리콘액을 균일한 두께로 도포하여 건조시켜 제2 실리콘층을 형성하고, 상기 제2 실리콘층 상에 실리콘접착제를 도포하여 재건조시켜 제2 실리콘접착제층을 형성하며, 상기 제2 실리콘접착제층 상에 케브라원단을 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 제2 케브라원단층을 형성한 후 롤링시킴으로써 상기 전사지 상에 상기 제2 실리콘층, 상기 제2 실리콘접착제층 및 상기 제2 케브라원단층으로 이루어지는 2차 반제품을 얻는 단계와;
상기 전사지와 함께 롤링된 2차 반제품이 인출 공급되는 표면에 합포용실리콘을 도포하여 건조시켜 합포실리콘접착제층을 형성하고, 상기 합포실리콘접착제층 상에 상기 1차 반제품을 인출 공급시켜 상기 제1 케브라원단층을 상기 합포실리콘접착제층에 압착 접합한 후 숙성 건조시켜 상기 전사지를 탈락시킨 후 롤링시킴으로써 상기 1차 반제품과 상기 2차 반제품이 합지된 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 실리콘액은 실리콘 80중량[％]와 방염제 20중량[％]를 교반하여 1차 실리콘액을 얻은 후, 상기 얻어진 1차 실리콘액 90 내지 95중량[%]와 경화촉진제 5 내지 10중량[％]가 배합된 것임을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 반제품을 얻는 단계와 상기 2차 반제품을 얻는 단계에서,
상기 실리콘액은 0.6 내지 1.5[mm]의 두께로 도포된 후, 15[m]의 건조기에 150 내지 200[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 건조됨으로써 상기 제1 실리콘층 및 상기 제2 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 반제품을 얻는 단계와 상기 2차 반제품을 얻는 단계에서,
상기 실리콘접착제는 0.5 내지 1.0[mm]의 두께로 도포된 후, 8[m]의 건조기에 80[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 건조됨으로써 상기 제1 실리콘접착제층 및 상기 제2 실리콘접착제층을 형성하는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 1차 반제품을 얻는 단계와 상기 2차 반제품을 얻는 단계에서,
상기 케브라원단은 프레스 압력 5 내지 10[kgf]로 압착 접합된 후, 36[m]의 숙성 건조기에 150 내지 200[℃]의 온도에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 숙성 건조됨으로써 상기 제1 케브라원단층 및 상기 제2 케브라원단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 케브라 벨로즈 원단을 얻는 단계는,
상기 제1 케브라원단층이 상기 합포실리콘접착제층에 압착 접합됨으로써 상기 전사지 상에 합지되는 상기 1차 반제품과 2차 반제품이, 36[m]의 건조기에서 5 내지 15[m/min]의 속도로 숙성 건조되는 것을 특징으로 하는 케브라 벨로즈 원단 연속 제조방법.