KR101257862B1 - 코팅 섬유사 및 그 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 직물에서 균일한 색 재현성을 가지도록 코어 섬유사에 복수 색상의 수지 코팅재를 코팅한 코팅 섬유사를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 섬유사는, 코어 섬유사, 및 상기 코어 섬유사의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할되어 상기 코어 섬유사의 길이 방향을 따라 수지 코팅재로 코팅되는 코팅부를 포함하며, 상기 코팅부는, 상기 코어 섬유사를 중심으로 하여 4분할 중 서로 마주 배치되는 1쌍의 제1 코팅재부와, 상기 제1 코팅재부 사이에 배치되어 서로 마주하는 1쌍의 제2 코팅재부를 포함한다.

Description

코팅 섬유사 및 그 제조장치 {COATED YARN AND MANUFACTURING APPARATUS OF THE SAME}
본 발명은 코팅 섬유사 및 그 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직물에서 균일한 색 재현성을 가지도록 코어 섬유사에 복수 색상의 수지 코팅재를 코팅한 코팅 섬유사 및 이를 제조하는 코팅 섬유사 제조장치에 관한 것이다.
산업화가 진행됨에 따라 섬유 구매자는 취향에 따라 다양한 색상을 선호하게 된다. 이에 따라, 일반적으로 섬유 생산자는 단일 색상으로 염색된 섬유사를 이용하여 원하는 무늬의 직물을 직조하거나, 서로 다른 색상의 가는 섬유사들을 굵은 가닥으로 꼬아서 제조한 섬유사를 이용하여 원하는 무늬의 직물을 직조한다. 그러나 이러한 직물은 섬유 구매자의 다양한 취향에 대응하는데 한계를 가지고 있다.
따라서 코어 섬유사를 복수의 색상으로 코팅한 코팅 섬유사가 개발되고 있다. 즉 코팅 섬유사는 코팅되지 않는 상태의 코어 섬유사를 원주 방향에 대하여 복수의 색상으로 구획하여 코어 섬유사의 길이 방향을 따라 연속적으로 코팅하여 이루어진다.
그러나 이 코팅 섬유사는 직조 과정에서 꼬이게 되고, 이로 인하여, 직조된 직물에서 색상의 편차가 나타난다. 예를 들면, 코어 섬유사에 2색상을 코팅한 코팅 섬유사로 직물을 직조한 경우, 직물에서 2색상 중 한 색상이 더 많이 도출되거나, 다른 색상이 더 많이 도출되거나, 2색상이 대등하게 도출됨에 따라, 색상 편차가 발생될 수 있다.
따라서 동일한 2색상의 코팅 섬유사로 제직된 직물이 서로 다른 제품으로 인식될 수 있고, 이로 인하여, 2색상 코팅 섬유사의 직물은 소비자의 욕구에 부응하지 못하게 된다. 즉 2색상의 코팅 섬유사로 제직된 직물에서 균일한 색 재현성이 요구된다.
본 발명의 일 실시예는 직물에서 균일한 색 재현성을 가지도록 코어 섬유사에 복수 색상의 수지 코팅재를 코팅한 코팅 섬유사 및 이를 제조하는 코팅 섬유사 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 섬유사는, 코어 섬유사, 및 상기 코어 섬유사의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할되어 상기 코어 섬유사의 길이 방향을 따라 수지 코팅재로 코팅되는 코팅부를 포함하며, 상기 코팅부는, 상기 코어 섬유사를 중심으로 하여 4분할 중 서로 마주 배치되는 1쌍의 제1 코팅재부와, 상기 제1 코팅재부 사이에 배치되어 서로 마주하는 1쌍의 제2 코팅재부를 포함한다.
상기 코어 섬유사는, 1가닥의 모노 원사 또는 복수 가닥의 멀티 원사로 이루어질 수 있다.
상기 코어 섬유사는, 폴리에스터 원사 또는 글라스 파이버 원사로 이루어질 수 있다.
상기 수지 코팅재는, 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride), 폴리유산(PLA; poly lactic acid), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 열가소성폴리우레탄(TPU; thermoplastic polyurethane) 및 열가소성올레핀(TPO; thermoplastic olefin) 계열의 수지 중 하나를 주원료로 하고, 난연제, 가소제, 억연제, 열 안정제, 자외선 안정제, 안료 및 기능성 충전제를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 코팅재부는 서로 동일한 색상의 1쌍 또는 서로 다른 색상의 1쌍으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 코팅재부는 상기 제1 코팅재부의 색상과 다르면서 서로 동일한 색상의 1쌍 또는 서로 다른 색상의 1쌍으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치는, 코어 섬유사를 공급하는 언와인딩 보빈, 상기 코어 섬유사를 관통시키고, 상기 코어 섬유사의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할하여 채워지는 수지 코팅재를 상기 코어 섬유사에 길이 방향으로 코팅하여 코팅부를 가지는 코팅 섬유사를 제조하는 크로스헤드, 상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 1분할씩 또는 서로 마주하는 2분할씩 상기 수지 코팅재를 공급하는 압출부, 및 상기 코팅 섬유사를 감는 와인딩 보빈을 포함한다.
상기 4분할은 상기 코어 섬유사의 원주 방향을 따라 직각으로 이루어질 수 있다.
상기 코팅부는, 제1 수지 코팅재에 의한 제1 코팅재부와 제2 수지 코팅재에 의한 제2 코팅재부를 포함하고, 상기 압출부는, 상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 상기 제1 수지 코팅재를 공급하는 제1 압출기와, 상기 크로스헤드에 연결되어 상기 제1 코팅재부 사이에서 서로 마주하는 2분할에 상기 제2 수지 코팅재를 공급하는 제2 압출기를 포함할 수 있다.
상기 크로스헤드는, 상기 코어 섬유사를 유입하는 제1 부재, 상기 제1 부재의 하방에 구비되어 상기 코팅 섬유사를 토출하는 다이, 상기 제1 부재를 내측에 수용하여 상기 제1 부재의 외면에 형성된 제1홈을 제1 통로로 설정하여 상기 제1 압출기와 상기 다이를 연결하는 제2 부재, 및 상기 다이를 지지하면서 상기 제2 부재의 하방에 구비되어 상기 제2 부재의 하면에 형성된 제2홈을 제2 통로로 설정하여 상기 제2 압출기와 상기 다이를 연결하는 제3 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치는, 상기 코팅 섬유사를 통과시키면서 상기 수지 코팅재를 냉각하여 상기 코어 섬유사에 상기 코팅부를 형성하여 상기 코팅 섬유사를 완성시키도록, 상기 다이와 상기 와인딩 보빈 사이에 배치되는 냉각기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치는, 상기 언와인딩 보빈과 상기 와인딩 보빈 사이에서 상기 코어 섬유사 및 상기 코팅 섬유사를 진행시키도록, 상기 냉각기와 상기 와인딩 보빈 사이에 배치되는 인취기를 더 포함할 수 있다.
상기 코팅부는, 제11 수지 코팅재에 의한 제11 코팅부, 제12 수지 코팅재에 의한 제12 코팅부, 제21 수지 코팅재에 의한 제21 코팅부 및 제22 수지 코팅재에 의한 제22 코팅부를 포함하고, 상기 압출부는, 상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 상기 제11 수지 코팅재와 상기 제12 수지 코팅재를 각각 공급하는 제11 압출기와 제12 압출기, 및 상기 크로스헤드에 연결되어 상기 제11 코팅부와 제12 코팅부 사이에서 서로 마주하는 2분할에 상기 제21 수지 코팅재와 제22 수지 코팅재를 각각 공급하는 제21 압출기와 제22 압출기를 포함할 수 있다.
상기 크로스헤드는, 상기 코어 섬유사를 유입하는 제1 부재, 상기 제1 부재의 하방에 구비되어 상기 코팅 섬유사를 토출하는 다이, 상기 제1 부재를 내측에 수용하여 상기 제1 부재의 외면에 형성된 제11홈과 제12홈을 제11 통로와 제12 통로로 각각 설정하여 상기 제11 압출기와 상기 제12 압출기를 상기 다이에 각각 연결하는 제2 부재, 및 상기 다이를 지지하면서 상기 제2 부재의 하방에 구비되어 상기 제2 부재의 하면에 형성된 제21홈과 제22홈을 제21 통로와 제22 통로로 설정하여 상기 제21 압출기와 상기 제22 압출기를 상기 다이에 각각 연결하는 제3 부재를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코어 섬유사의 외표면에 코팅부를 4분할로 형성하고, 이 코팅부를 서로 마주하는 1쌍의 제1 코팅재부와 또 다른 1쌍의 서로 마주하는 제2 코팅재부로 형성하므로 이 코팅 섬유사로 직물을 직조하면, 직물에서 색 재현성을 균일하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 코팅 섬유사 제조장치로 제조된 코팅 섬유사의 부분 사시도이다.
도 3은 도 1의 크로스헤드 및 압출부의 좌측면도이다.
도 4는 도 3의 크로스헤드 내에서 수지 코팅재를 주입하는 통로를 나타낸다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치에서 크로스헤드 및 압출부의 좌측면도이다.
도 8은 도 7의 코팅 섬유사 제조장치로 제조된 코팅 섬유사의 부분 사시도이다.
도 9는 도 8의 크로스헤드 내에서 수지 코팅재를 주입하는 통로를 나타낸다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치(100)의 구성도이다. 도 2는 도 1의 코팅 섬유사 제조장치(100)로 제조한 코팅 섬유사(Y2)의 부분 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 코팅 섬유사 제조장치(100)는 언와인딩 보빈(1), 크로스헤드(2), 압출부(3) 및 와인딩 보빈(4)을 포함한다.
언와인딩 보빈(1)은 코팅 대상인 코어 섬유사(Y1)를 풀어서 크로스헤드(2)로 공급한다. 와인딩 보빈(4)은 크로스헤드(2)에서 수지 코팅재로 코팅되는 코팅 섬유사(Y2)를 감는다. 크로스헤드(2)와 압출부(3)는 코어 섬유사(Y1)에 수지 코팅재를 코팅한다.
코어 섬유사(Y1)는 1가닥의 모노 원사 또는 복수 가닥을 꼬아서 만든 멀티 원사로 이루어질 수 있다. 또한, 코어 섬유사(Y1)는 폴리에스터 원사 또는 글라스 파이버 원사로 이루어질 수 있다.
코어 섬유사(Y1)에 코팅부(C)를 형성하는 수지 코팅재는 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride), 폴리유산(PLA; poly lactic acid), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 열가소성폴리우레탄(TPU; thermoplastic polyurethane) 또는 열가소성올레핀(TPO; thermoplastic olefin) 계열의 수지를 주 원료로 하고, 여기에, 난연제, 가소제, 억연제, 열 안정제, 자외선 안정제, 안료 및 기능성 충전제를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
예를 들면, 크로스헤드(2)는 코어 섬유사(Y1)를 관통시키고, 코어 섬유사(Y2)의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할하여 수지 코팅재를 코어 섬유사(Y1)에 길이 방향으로 코팅하여 코팅부(C)를 가지는 코팅 섬유사(Y2)를 제조하도록 구성된다.
그리고 압출부(3)는 크로스헤드(2)에 연결되어 4분할 중 1분할씩 또는 서로 마주하는 2분할씩 수지 코팅재를 공급하도록 구성된다. 예를 들면, 압출부(3)는 2개 또는 4개의 압출기로 형성될 수 있다. 4분할은 코어 섬유사(Y1)의 원주 방향을 따라 직각으로 구획될 수 있다.
도 3은 도 1의 크로스헤드(2) 및 압출부(3)의 좌측면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예의 코팅 섬유사(Y2)에서, 코팅부(C)는 제1 수지 코팅재(M1)에 의한 제1 코팅재부(C1)와 제2 수지 코팅재(M2)에 의한 제2 코팅재부(C2)를 포함한다. 이에 대응하도록 압출부(3)는 크로스헤드(2)에 각각 연결되는 제1 압출기(31)와 제2 압출기(32)를 포함한다.
제1 압출기(31)는 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 제1 수지 코팅재(M1)를 공급하여, 코어 섬유사(Y1)에 1쌍의 제1 코팅재부(C1)를 형성한다. 1쌍의 제1 코팅재부(C1)는 동일 색상으로 형성된다.
제2 압출기(32)는 제1 코팅재부들(C1) 사이의 서로 마주하는 2분할에 제2 수지 코팅재(M2)를 공급하여, 코어 섬유사(Y1)에 다른 1쌍의 제2 코팅재부(C2)를 형성한다. 1쌍의 제2 코팅재부(C2)는 동일 색상으로 형성된다. 그리고 제1, 제2 코팅재부(C1, C2)는 서로 다른 색상을 가진다.
제1 압출기(31)와 제2 압출기(32)는 진행하는 코어 섬유사(Y1)에 대하여 이의 직경 방향으로 서로 마주 배치되어 크로스헤드(2)에 연결되며, 크로스헤드(2)를 관통하는 코어 섬유사(Y1)에 제1, 제2 수지 코팅재를 주입하도록 구성된다.
다시 도 1을 참조하면, 제1, 제2 압출기(31, 32)는 동일하게 구성되므로 제1 압출기(31)를 예로 설명하면, 제1 압출기(31)는 스크류(311)를 구비한 배럴(312)의 내부를 전기 히터(미도시)로 가열하여 호퍼(313)로부터 배럴(312) 내부로 공급되는 합성수지를 용융하여 스크류(311)의 작용으로 밀어 내어 크로스헤드(2)에 주입하도록 구성된다.
도 4는 도 3의 크로스헤드(2) 내에서 수지 코팅재를 주입하는 통로를 나타내며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면도이고, 도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 크로스헤드(2)는 제1, 제2 압출기(31, 32)에 연결되어 제1, 제2 수지 코팅재(M1, M2)를 공급받고, 일측으로 코어 섬유사(Y1)를 유입하여 다른 일측으로 코팅 섬유사(Y2)를 토출하도록 구성된다. 예를 들면, 크로스헤드(3)는 상호 결합되는 제1 부재(21), 제2 부재(22), 제3 부재(23) 및 다이(24)를 포함한다.
제1 부재(21)는 중심에 관통구(211)를 형성하여, 언와인딩 보빈(1)에서 공급되는 코어 섬유사(Y1)를 관통구(211)로 유입하여 관통시킨다. 예를 들면, 제1 부재(21)는 원뿔 또는 원뿔대 형상으로 이루어지고, 그 중심에 축 방향으로 관통구(211)를 형성할 수 있다.
다이(24)는 제1 부재(21)의 하방에 구비되어, 수지 코팅재가 채워지는 공간(S)과 토출구(241)를 형성하여, 예를 들면, 공급되는 제1, 제2 수지 코팅재(M1, M2)를 공간(S)에서 코어 섬유사(Y1)의 외표면에 부착시켜, 제1, 제2 코팅재부(C1, C2)를 가지는 코팅 섬유사(Y2)를 토출구(241)로 토출시킨다.
제2 부재(22)는 일측으로 삽입되는 제1 부재(21)의 일부를 내측에 수용하여 볼트(25)로 체결됨으로써, 제1 부재(21)의 외면에 형성된 제1홈(G1)과 이에 마주하는 내면으로 제1 통로(P1)를 설정한다. 제2 부재(22)의 제1 통로(P1)는 제1 압출기(31)와 다이(24)를 서로 연결한다. 예를 들면, 제2 부재(22)는 제1 부재(21)의 원뿔 또는 원뿔대를 수용하는 공간을 가진다.
제1홈(G1) 및 제1 통로(P1)는 제1, 제2 부재(21, 22)에서 관통구(211)를 중심으로 하여 180도로 배치되어, 서로 연결된다. 따라서 제1 압출기(31)로 공급되는 제1 수지 코팅재(M1)는 제1 통로(P1)를 통하여 다이(24)의 공간(S)으로 공급되어, 서로 마주하는 코어 섬유사(Y1)의 2분할에 부착된다(도 6 참조).
제3 부재(23)는 다이(24)를 지지하면서 제2 부재(22)의 하방에 구비되어 볼트(26)로 체결됨으로써, 제2 부재(22)의 하면에 형성된 제2홈(G2)과 이에 마주하는 상면으로 제2 통로(P2)로 설정한다. 제2 부재(22)의 제2 통로(P2)는 제2 압출기(32)와 다이(24)를 서로 연결한다.
제2홈(G2) 및 제2 통로(P2)는 제2, 제3 부재(22, 23)에서 관통구(211) 및 토출구(241)를 중심으로 하여 180도로 배치되어, 서로 연결된다. 따라서 제2 압출기(32)로 공급되는 제2 수지 코팅재(M2)는 제2 통로(P2)를 통하여 다이(24)의 공간(S)으로 공급되어, 서로 마주하는 코어 섬유사(Y1)의 2분할에 부착된다(도 5 참조).
이때, 제2 통로(P2)는 원주 방향에서 1쌍으로 이루어져 서로 마주하는 1쌍의 제1 통로들(P1) 사이에 각각 배치된다. 즉 제1, 제2 통로(P1, P2)는 90도 간격으로 배치되어, 도 2의 코팅 섬유사(Y2)를 제조할 수 있게 한다(도 4 참조).
이와 같이, 제1 코팅재부(C1)가 서로 동일한 색상의 1쌍으로 이루어지고, 제2 코팅재부(C2)가 서로 동일한 색상의 1쌍으로 이루어지며, 제1, 제2 코팅재부(C1, C2)가 서로 다른 색상으로 이루어진다.
따라서 일 실시예의 코팅 섬유사(Y2)는 원주 방향을 따라 제1, 제2, 제1, 제2 코팅재부(C1, C2, C1, C2)를 구비하므로 직조 과정에서 꼬이는 경우에도 직물의 양면에서 색 재현성을 균일하게 할 수 있다.
한편, 코팅 섬유사 제조장치(100)는 크로스헤드(2)와 와인딩 보빈(4) 사이에 배치되는 냉각기(5)를 더 포함한다. 냉각기(5)는 다양하게 형성될 수 있고, 일례로써, 수용된 냉각수로 코팅 섬유사(Y2)를 통과시키면서 수지 코팅재를 냉각하여 코어 섬유사(Y1)에 코팅부(C)를 형성하여 코팅 섬유사(Y2)를 완성시킨다.
실질적으로, 냉각기(5)는 다이(24)와 와인딩 보빈(4) 사이에 배치되어, 와인딩 보빈(4)에 감기기 전에 코팅부(C)를 냉각하여 코팅 섬유사(Y2)를 완성한다.
또한, 코팅 섬유사 제조장치(100)는 냉각기(5)와 와인딩 보빈(4) 사이에 배치되는 인취기(6)를 더 포함한다. 인취기6)는 언와인딩 보빈(1)과 와인딩 보빈(4) 사이에서 코어 섬유사(Y1) 및 코팅 섬유사(Y2)를 진행시키며, 다양하게 형성될 수 있고, 예를 들면, 길이 감지 시스템을 구비하여 코팅된 코팅 섬유사(Y2)의 길이를 감지할 수도 있다.
이하, 제2 실시예에 대하여 설명하며, 제1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대하여 설명한다. 제1 실시예의 코팅 섬유사(Y2)는 2색상 4분할 구조로 형성되고, 제2 실시예의 코팅 섬유사(Y20)는 4색상 4분할 구조로 형성된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코팅 섬유사 제조장치(200)에서 크로스헤(202)드 및 압출부(203)의 좌측면도이고, 도 8은 도 7의 코팅 섬유사 제조장치(200)로 제조된 코팅 섬유사(Y20)의 부분 사시도이다.
도 8을 참조하면, 코팅 섬유사(Y20)에서 코팅부(C20)는 제11 수지 코팅재(M11)에 의한 제11 코팅재부(C11), 제12 수지 코팅재(M12)에 의한 제12 코팅재부(C12), 제21 수지 코팅재(M21)에 의한 제21 코팅재부(C21) 및 제22 수지 코팅재(M22)에 의한 제22 코팅재부(C22)를 포함한다.
제1 실시예는 서로 다른 제1, 제2 수지 코팅재(M1, M2) 중 제1 수지 코팅재(M1)에 의하여 동일 색상의 제1 코팅재부(C1)를 1쌍으로 형성하고, 제2 수지 코팅재(M2)에 의하여 동일 색상의 제2 코팅재부(C2)를 1쌍으로 형성한다.
이에 비하여, 제2 실시예는 서로 다른 색상의 제11, 제12, 제21, 제22 수지 코팅재(M11, M12, M21, M22))에 의한 제11, 제12, 제21, 제22 코팅재부(C11, C12, C21, C22)를 형성한다.
따라서 압출부(203)는 제11 압출기(311), 제12 압출기(312), 제21 압출기(321) 및 제22 압출기(322)를 포함한다. 제11, 제12 압출기(311, 312)는 크로스헤드(202)에 연결되어 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 제11 수지 코팅재(M11)와 제12 수지 코팅재(M12)를 각각 공급한다.
제21, 제22 압출기(321, 322)는 크로스헤드(202)에 연결되어 원주 방향에서 제11, 제12 코팅재부(C11, C12) 사이에서 서로 마주하는 2분할에 제21 수지 코팅재(M21)와 제22 수지 코팅재(M22)를 각각 공급한다.
도 9는 도 8의 크로스헤드(202) 내에서 수지 코팅재를 주입하는 통로를 나타내고, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 자른 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 크로스헤드(202)는 제11, 제12, 제21, 제22 압출기(311, 312, 321, 322)에 연결되어 제11, 제12 제21, 제22 수지 코팅재(M11, M12, M21, M22)를 공급받고, 코어 섬유사(Y1)를 유입하여 코팅 섬유사(Y20)를 토출하도록 구성된다.
예를 들면, 크로스헤드(203)는 상호 결합되는 제1 부재(21), 제2 부재(422), 제3 부재(423) 및 다이(24)를 포함한다. 제1 부재(21)와 다이(24)는 제1, 제2 실시예에서 동일하게 형성된다.
제2 부재(422)는 일측으로 삽입되는 제1 부재(21)의 일부를 수용하여 볼트(25)로 체결됨으로써, 제1 부재(21)의 외면에 형성된 제11, 제12 홈(G11, G12)과 이에 마주하는 내면으로 제11 통로(P11)와 제12 통로(P12)를 설정한다. 제11, 제12 통로(P11, P12)는 제11, 제12 압출기(311, 312)를 다이(24)에 각각 연결한다.
제11홈(G11)/제11 통로(P11) 및 제12홈(G12)/제12 통로(P12)는 제1, 제2 부재(21, 422)에서 관통구(211)를 중심으로 하여 180도로 이격 배치된다. 따라서 제11, 제12 압출기(311, 312)로 공급되는 제11, 제12 수지 코팅재(M11, M12)는 각각 제11, 제12 통로(P11, P12)를 통하여 다이(24)의 공간(S)으로 공급되어, 서로 마주하는 코어 섬유사(Y1)의 2분할에 부착된다(도 10 참조).
제3 부재(423)는 다이(24)를 지지하면서 제2 부재(422)의 하방에 구비되어 볼트(26)로 체결됨으로써, 제2 부재(422)의 하면에 형성된 제21, 제22홈(G21, G22)과 이에 마주하는 상면으로 제21, 제22 통로(P21, P22)로 설정한다. 제2 부재(422)의 제21, 제22 통로(P21, P22)는 제21, 제22 압출기(321, 322)를 다이(24)에 각각 연결한다.
제21홈(G21)/제21 통로(P21) 제22홈(G22)/제22 통로(P22)는 제2, 제3 부재(422, 423)에서 관통구(211) 및 토출구(241)를 중심으로 하여 180도로 이격 대치된다. 따라서 제21, 제22 압출기(321, 322)로 공급되는 제21, 제22 수지 코팅재(M21, M22)는 각각 제21, 제22 통로(P21, P22)를 통하여 다이(24)의 공간(S)으로 공급되어, 서로 마주하는 코어 섬유사(Y1)의 2분할에 부착된다(도 11 참조).
이때, 제21, 제22 통로(P21, P22)는 원주 방향에서 서로 마주하는 제11, 제12 통로들(P11, P12)사이에 각각 배치된다. 즉 제11, 제12, 제21, 제22 통로(P11, P12, P21, P22)는 원주 방향을 따라 90도 간격으로 배치되어, 도 8의 코팅 섬유사(Y20)를 제조할 수 있게 한다(도 9 참조)
이와 같이, 제11, 제12, 제21, 제22 코팅재부(C11, C12, C21, C22)는 서로 다른 색상으로 이루어진다. 따라서 제2 실시예의 코팅 섬유사(Y20)는 원주 방향을 따라 제11, 제12, 제21, 제22 코팅재부(C11, C12, C21, C22)를 구비할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1 : 언와인딩 보빈 2, 202 : 크로스헤드
3, 203 : 압출부 4 : 와인딩 보빈
5 : 냉각기 6 : 인취기
21 : 제1 부재 22, 422 : 제2 부재
23, 423 : 제3 부재 24 : 다이
25, 26 : 볼트 31, 32 : 제1, 제2 압출기
100, 200 : 코팅 섬유사 제조장치 211 : 관통구
241 : 토출구 311, 312 : 제11, 제12 압출기
321, 322 : 제21, 제22 압출기 C, C20 : 코팅부
C1, C2 :제1, 제2 코팅재부 C11, C12 : 제11, 제12 코팅재부
C21, C22 : 제21, 제22 코팅재부 G1, G2 : 제1, 제2홈
G11, G12) : 제11, 제12 홈 G21, G22 : 제21, 제22홈
M1, M2 : 제1, 제2 수지 코팅재 M11, M12 : 제11, 제12 수지 코팅재
M21, M22 : 제21, 제22 수지 코팅재 P1, P2 : 제1, 제2 통로
P11, P12 : 제11, 제12 통로 P21, P22 : 제21, 제22 통로
S : 공간 Y1 : 코어 섬유사
Y2, Y20 : 코팅 섬유사

Claims (14)

  1. 코어 섬유사; 및
    상기 코어 섬유사의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할되어 상기 코어 섬유사의 길이 방향을 따라 수지 코팅재로 코팅되는 코팅부
    를 포함하며,
    상기 코팅부는,
    상기 코어 섬유사를 중심으로 하여 4분할 중 서로 마주 배치되는 1쌍의 제1 코팅재부와
    상기 제1 코팅재부 사이에 배치되어 서로 마주하는 1쌍의 제2 코팅재부
    를 포함하는 코팅 섬유사.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어 섬유사는,
    1가닥의 모노 원사 또는 복수 가닥의 멀티 원사로 이루어지는 코팅 섬유사.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어 섬유사는,
    폴리에스터 원사 또는 글라스 파이버 원사로 이루어지는 코팅 섬유사.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수지 코팅재는,
    폴리염화비닐(PVC), 폴리유산(PLA), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌(PP), 열가소성폴리우레탄(TPU) 및 열가소성올레핀(TPO) 계열의 수지 중 하나를 주 원료로 하고,
    난연제, 가소제, 억연제, 열 안정제, 자외선 안정제, 안료 및 기능성 충전제를 더 포함하는 코팅 섬유사.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코팅재부는 서로 동일한 색상의 1쌍 또는 서로 다른 색상의 1쌍으로 이루어지는 코팅 섬유사.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 코팅재부는 상기 제1 코팅재부의 색상과 다르면서 서로 동일한 색상의 1쌍 또는 서로 다른 색상의 1쌍으로 이루어지는 코팅 섬유사.
  7. 코어 섬유사를 공급하는 언와인딩 보빈;
    상기 코어 섬유사를 관통시키고, 상기 코어 섬유사의 외표면에 원주 방향을 따라 4분할하여 채워지는 수지 코팅재를 상기 코어 섬유사에 길이 방향으로 코팅하여 코팅부를 가지는 코팅 섬유사를 제조하는 크로스헤드;
    상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 1분할씩 또는 서로 마주하는 2분할씩 상기 수지 코팅재를 공급하는 압출부; 및
    상기 코팅 섬유사를 감는 와인딩 보빈
    을 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 4분할은 상기 코어 섬유사의 원주 방향을 따라 직각으로 이루어지는 코팅 섬유사 제조장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 코팅부는,
    제1 수지 코팅재에 의한 제1 코팅재부와 제2 수지 코팅재에 의한 제2 코팅재부를 포함하고,
    상기 압출부는,
    상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 상기 제1 수지 코팅재를 공급하는 제1 압출기와
    상기 크로스헤드에 연결되어 상기 제1 코팅재부 사이에서 서로 마주하는 2분할에 상기 제2 수지 코팅재를 공급하는 제2 압출기
    를 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 크로스헤드는,
    상기 코어 섬유사를 유입하는 제1 부재,
    상기 제1 부재의 하방에 구비되어 상기 코팅 섬유사를 토출하는 다이,
    상기 제1 부재를 내측에 수용하여 상기 제1 부재의 외면에 형성된 제1홈을 제1 통로로 설정하여 상기 제1 압출기와 상기 다이를 연결하는 제2 부재, 및
    상기 다이를 지지하면서 상기 제2 부재의 하방에 구비되어 상기 제2 부재의 하면에 형성된 제2홈을 제2 통로로 설정하여 상기 제2 압출기와 상기 다이를 연결하는 제3 부재
    를 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 코팅 섬유사를 통과시키면서 상기 수지 코팅재를 냉각하여 상기 코어 섬유사에 상기 코팅부를 형성하여 상기 코팅 섬유사를 완성시키도록,
    상기 다이와 상기 와인딩 보빈 사이에 배치되는 냉각기
    를 더 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 언와인딩 보빈과 상기 와인딩 보빈 사이에서 상기 코어 섬유사 및 상기 코팅 섬유사를 진행시키도록,
    상기 냉각기와 상기 와인딩 보빈 사이에 배치되는 인취기
    를 더 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 코팅부는,
    제11 수지 코팅재에 의한 제11 코팅부, 제12 수지 코팅재에 의한 제12 코팅부, 제21 수지 코팅재에 의한 제21 코팅부 및 제22 수지 코팅재에 의한 제22 코팅부를 포함하고,
    상기 압출부는,
    상기 크로스헤드에 연결되어 4분할 중 서로 마주하는 2분할에 상기 제11 수지 코팅재와 상기 제12 수지 코팅재를 각각 공급하는 제11 압출기와 제12 압출기, 및
    상기 크로스헤드에 연결되어 상기 제11 코팅부와 제12 코팅부 사이에서 서로 마주하는 2분할에 상기 제21 수지 코팅재와 제22 수지 코팅재를 각각 공급하는 제21 압출기와 제22 압출기
    를 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 크로스헤드는,
    상기 코어 섬유사를 유입하는 제1 부재,
    상기 제1 부재의 하방에 구비되어 상기 코팅 섬유사를 토출하는 다이,
    상기 제1 부재를 내측에 수용하여 상기 제1 부재의 외면에 형성된 제11홈과 제12홈을 제11 통로와 제12 통로로 각각 설정하여 상기 제11 압출기와 상기 제12 압출기를 상기 다이에 각각 연결하는 제2 부재, 및
    상기 다이를 지지하면서 상기 제2 부재의 하방에 구비되어 상기 제2 부재의 하면에 형성된 제21홈과 제22홈을 제21 통로와 제22 통로로 설정하여 상기 제21 압출기와 상기 제22 압출기를 상기 다이에 각각 연결하는 제3 부재
    를 포함하는 코팅 섬유사 제조장치.
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