KR101235138B1 - 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법에 관한 것으로, 유리직물을 제직함에 있어 워터제트직기를 사용함에 따라 수성 실란에 의해 결합된 필라멘트로 구성된 유리섬유가 물에 스프레드(spread)되는 성질을 이용해 종래보다 표면이 균일하고, 조밀하며, 두께가 얇은 유리직물을 제직할 수 있는 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 유리섬유로 이루어진 경사와 위사가 교직된 유리직물을 제직하는 방법에 있어서, 상기 경사와 위사를 물을 이용하는 워터제트직기로 교직하여 위사를 이루는 유리섬유의 실란을 용해시켜 위사가 스프레드되게 하여 표면이 균일하고 조밀하며 얇은 유리직물을 제조함을 특징으로 한 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법을 제공된다.

Description

워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법{Weaving method of glass textile using water-jet-loom}

본 발명은 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법에 관한 것으로, 유리직물을 제직함에 있어 워터제트직기를 사용함에 따라 수성 실란에 의해 결합된 필라멘트로 구성된 유리섬유가 물에 스프레드(spread)되는 성질을 이용해 종래보다 표면이 균일하고, 조밀하며, 두께가 얇은 유리직물을 제직할 수 있는 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법에 관한 것이다.

일반적으로 유리섬유는 내화성이 우수하고, 흡수성이 없으며, 화학적 내구성이 있기 때문에 부식이 되지 않고, 매트로 만든 것은 단열·방음성 등이 좋아 천으로 짠 내화직물이나 전기 절연재료 등의 용도로 널리 쓰이며, 건축관계에서는 보온·보냉재, 흡음방음재, 공기 여과 등에 사용된다. 최근에는 전자제품의 회로기판을 유리섬유로 짜여진 유리직물을 이용하여 제조하고 있다.

이런 유리섬유는 다른 화학섬유과 마찬가지로 수백개의 필라멘트를 접속제로 결합하여 도 1과 같은 한 가닥의 실로 만든다. 이때, 접속제로 수성 실란과 유성 실란을 사용하게 되며, 유성 실란의 경우 접속력이 약하고, 제직 이후 제거하기가 힘들며, 작업 공정이 까다로워 유리직물을 제직하는 업체에서는 수성 실란을 주로 사용하고 있다.

그리고 수성 실란으로 합쳐진 유리섬유는 가는 얀(yarn) type의 경우 고속직기인 에어제트직기에서 유리직물이 제직되고, 굵은 얀 type의 경우에는 저속직기인 레피어직기에서 유리직물의 제직이 이루어진다.

그러나 상기한 종래의 제직 방법으로 제직된 유리직물은 교직(yarn combination) 구조를 가짐으로써 표면이 불균일함에 따라 회로기판용 등으로 사용이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 방법으로 제직된 유리직물은 위사와 경사를 스프레드 하기 위한 별도의 방법을 사용해야 하기 때문에 회로기판용 유리직물의 제조시 작업시수가 증대되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 유리섬유를 결합하는 수성 실란이 물에 용해되는 특성을 이용하여 위사가 스프레드된 유리직물을 제직하는 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법 및 이에 의해 제직된 유리직물을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 유리섬유로 이루어진 경사와 위사로 유리직물을 제직하는 방법에 있어서, 상기 경사와 위사를 물을 이용하는 워터제트직기로 제직하여 위사를 이루는 유리섬유의 실란을 용해시켜 위사가 스프레드되게 하여 표면이 균일하고 조밀하며 얇은 유리직물을 제조함을 특징으로 한 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법을 제공한다.

본 발명은 유리직물의 표면을 균일하게 형성할 뿐만 아니라 두께를 얇게 형성할 수 있으며, 유리직물을 구성하는 위사나 경사를 스프레드하기 위한 별도의 방법이 사용되지 않으므로 작업시수가 줄어 유리직물의 제조효율이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 스프레드 전의 유리섬유를 나타낸 것이다.
도 2는 종래의 유리직물의 직물구조를 확대하여 나타낸 것이다.
도 3은 종래의 유리직물을 도시한 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 유리직물의 직물구조를 확대하여 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 유리직물의 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본발명의 유리직물을 도시한 수직 단면도이다.
도 7은 본 발명의 유리직물을 수직 단면을 확대하여 나타낸 것이다.

본 발명은 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법에 관한 것이다.

일반적으로 수백개의 필라멘트가 수성 실란으로 결합된 구조를 가진 유리섬유는 제직시 물을 이용하는 워터제트직기를 사용할 경우 수성 실란이 물에 용해되면서 필라멘트가 스프레드됨에 따라 제직된 유리직물에 하자를 발생시켜 불량을 유발할 수 있어 워터제트직기는 유리직물의 제직에 사용되지 않는다.

하지만 본 발명은 유리섬유를 구성하는 필라멘트가 수성 실란이 물에 용해되면서 스프레드되는 성질을 이용하기 위해 워터제트직기로 유리직물을 제직한다. 이는 종래의 에어제트직기나 피니어직기로 제직되던 유리직물 보다 표면이 균일하고 조밀하며 얇은 두께로 유리직물을 용이하게 제직하기 위함이다.

여기서 상기 워터제트직기는 개구를 형성하는 개구운동(Shedding Motion)과, 상기 개구운동으로 형성된 개구로 위사를 송출하여 통과시키는 북침운동(Picking Motion)과, 상기 개구를 통과한 위사를 바디(Reed)로서 클로스펠(Clothfell)까지 밀어 경사와 위사가 하나의 조직을 이루도록 하는 바디침운동(Beating Motion)에 의하여 제직이 이루어진다.

상기한 워터제트직기의 운동 중 북침운동과 바디침운동이 이루어질 때 유리직물의 두께 편차를 최소화하여 균일한 표면을 형성하는 효과가 발생하게 되며, 이는 물을 고압으로 이송하는 제트펌프와; 위사를 성통폭에 맞추어 측장하고, 측장된 위사를 감는 측장드럼과; 측장드럼에 감겨진 위사의 선단을 그립하는 그리퍼(Gripper)와; 제트펌프에서 고압으로 이송되는 물과 그립된 위사를 동시에 고압으로 사출하는 분사노즐과; 위사와 경사를 밀어붙여 경사와 위사를 하나의 조직으로 만드는 바디;를 통해 이루어 진다.

상기한 워터제트직기의 북침운동 및 바디침운동을 행하는 구조를 통해서 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1단계는 개구운동을 통해 형성된 경사의 개구에 위사를 위입시키는 단계이다.

여기서 위사는 제직하는 직물의 성통폭보다 50~60mm만큼 더 감은 상태에서 여유분으로 2~3길이% 더 측장드럼에 감겨지도록 한다. 이는 위입잔사의 길이와 위사수축률을 고려한 것으로 워터제트직기로 제직되는 직물의 불량을 줄이이기 위함이다.

그리고 측장드럼에 감겨진 유리섬유로 이루어진 위사의 선단은 측장드럼과 분사노즐의 사이에 위치하는 그리퍼에 의해 파지된다.

그런 다음 제트펌프가 흡입된 일정량의 물을 가압시켜 분사노즐로 보내고, 분사노즐에 가압된 물이 투입됨과 동시에 그리퍼가 파지하고 있던 위사를 놓아주어 가압된 물과 위사를 개구 속으로 동시에 사출한다.

이때, 위사의 표면에 물이 접촉함에 따라 유리섬유로 이루어진 위사의 필라멘트를 결합시키고 있던 수성 실란에 물이 흡수 되어 수성 실란을 점성을 가진 유체로 변화 시킨다.

제2단계는 물을 흡수한 위사와 개구를 형성하는 경사를 하나로 합쳐 완성하는 단계이다.

이는 워터제트직기의 바디침 운동에 의해 이루어지며, 물을 흡수하면서 위입된 위사는 경사와 함께 교직으로 제직된다.

이때, 물을 흡수한 위사는 수성 실란이 점성을 가진 유체로 변함에 따라 유리섬유로 이루어진 위사를 구성하는 필라멘트의 결합력을 감소시켜 필라멘트가 스프레드된다.

또한 바디가 경사와 물을 흡수한 위사를 밀어붙이면서 위사에 압축력이 전달됨에 따라 위사를 구성하는 필라멘트는 더욱 스프레드되게 된다.

이에 따라 유리섬유로 이루어진 위사의 형상이 납작하게 변하면서 경사와 교직되게 된다. 즉, 위사는 원래 가지고 있던 원형의 형태를 유지하지 못하고 스프레드 되는 것이다.

따라서 상기와 같이 스프레드된 위사를 통해 표면이 균일하고, 조밀하며, 두께가 얇은 유리직물을 제직할 수 있다.

상기한 제직방법으로 제직된 회로기판용 유리직물은 유리섬유로 이루어진 경사와 위사가 제직된 유리직물에 있어서, 상기 경사는 경사에 비하여 얇게 스프레드된 위사와 교직됨을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 워터제트직기를 이용한 회로기판용 유리직물의 제직방법 및 이에 의해 제직된 강화 복합판용 유리직물은 유리직물을 구성하는 위사가 스프레드됨에 따라 두께의 편차를 최소화할 수 있어 균일한 표면을 형성할 수 있고, 얇은 두께를 가진 유리직물의 제직이 용이하며, 유리직물을 구성하는 위사나 경사를 스프레드하기 위해 별도의 방법이 사용되지 않으므로 작업시수가 줄어 유리직물의 제조효율이 증대 된다.

이를 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

에어제트직기와 워터제트직기를 사용하여 유리직물을 제직한다. 이때, 사용되는 유리섬유는 "D450 1/0"이며, 밀도는 "경사:위사/단위"로 "53:53본/Inch"이다.

상기와 같은 조건으로 제직된 유리직물을 도 2 내지 도 7의 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3은 일반 에어제트직기를 사용하여 제직한 유리직물을 나타내는 것으로, 위사(1a)와 경사(2)가 제직되면서 사이에 공간이 형성됨과 함께 뚜께에 편차가 있어 표면이 불균일하게 형성됨을 확인할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 워터제트직기를 사용하여 제직한 유리직물을 나타내는 것으로 스프레드된 위사(1b)와 경사(2)가 제직되었지만 도 3에 나타나는 공간이 없거나 극히 작다. 또한 도 3과 도 6을 비교해 보면 스프레드된 위사(1b)를 통해 두께 편차가 감소하여 표면이 균일해 짐을 확인할 수 있다.

또한 도 3의 위사(1a)가 가진 두께 보다 도 6의 스프레드된 위사(1b)가 가진 두께가 더 얇기 때문에 유리직물의 전체 두께가 감소하게 된다.

도 6 및 도 7은 워터제트직기를 사용하여 제직한 유리직물의 수직 단면을 확대하여 나타낸 것으로 스프레드된 위사(1b)를 구성하는 필라멘트가 원형으로 결합된 것이 아니라 타원형태로 스프레드되어 결합되면서 경사(2)의 두께보다 얇게 형성된 것을 확인 할 수 있다.

즉, 도 4 내지 도 7의 워터제트직기로 제직된 유리직물은 도 2 내지 도 3의 일반적인 유리직물보다 표면의 두께 편차가 줄어 균일한 표면이 형성됨을 확인 할 수 있다.

또한 도 2의 일반적인 유리직물과 도 4의 워터제트직기를 사용하여 제직된 유리직물은 같은 무게를 가지지만 두께에서 도 3은 0.05mm이고, 도 4는 0.048mm로 워터제트직기를 사용하여 제직된 유리직물의 두께가 더 얇다는 것을 확인할 수 있다.

이는 회로기판용 유리섬유를 제직함에 있어 워터제트직기로 제직된 유리직물이 회로기판, 방화복 등을 제작함에 더 유리하다는 것을 상기한 값들을 통해 알 수 있다.

1a, 1b : 위사 2 : 경사
100 : 본 발명의 유리직물 200 : 종래의 유리직물

Claims (2)

1. 유리섬유로 이루어진 경사와 위사를 제직하여 유리직물을 만드는 방법에 있어서, 상기 경사와 위사를 물을 이용하는 워터제트직기로 제직하여 위사를 이루는 유리섬유의 실란을 용해시켜 위사가 스프레드되게 하여 표면이 균일하고 조밀하며 얇은 유리직물을 제조함을 특징으로 한 워터제트직기를 이용한 유리직물의 제직방법.
   
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