KR101858130B1 - 불규칙망사형 장섬유 부직포 및 그 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면적 형상으로 모양이 불규칙한 망사형이고, 장섬유를 이용하여 제조되어 의류나 신변품의 장식용이나 포장, 필터용 등의 다용도로 사용될 수 있는 부직포에 관한 것이며, 아울러 이러한 부직포를 제조하는 방법과 제조하는 장치에 관한 발명이다.
제조 방법상의 요지는 부직포를 만들기 위한 실로서 열에 의해 융해되는 합성섬유사 종류를 준비하고, 상기 실을 여러 가닥 준비하여 상하 맞물려 회전하는 공급롤러를 통과시켜 경사판에 공급되도록 한 후 그 다음에 준비된 압착롤러와 전열롤러 사이를 통과시키며, 공급롤러는 압착롤러 및 전열롤러보다 빠르게 구동시켜 실이 경사판에 불규칙하게 지그재그형으로 중첩되도록 한 상태에서 그대로 전열롤러를 통과시켜 실의 중첩된 부분이 서로 간에 융착(용착)되면서 서로 달라붙어 일체화됨에 의해 불규칙 망사형의 부직포가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

불규칙망사형 장섬유 부직포 및 그 제조방법 및 그 제조장치{Irregular mesh-type long-fiber nonwoven fabric, manufacturing method, and manufacturing apparatus}

본 발명은 평면적 형상으로 모양이 불규칙한 망사형이고, 장섬유를 이용하여 제조되어 의류나 신변품의 장식용이나 포장, 필터용 등의 다용도로 사용될 수 있는 부직포에 관한 것이며, 아울러 이러한 부직포를 제조하는 방법과 제조하는 장치에 관한 발명이다.

주지된 바와 같이 부직포(non-woven fabric, 不織布)는 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로, 섬유가 얽혀 있어서 종횡의 방향성이 없으며, 자른 가장자리가 풀리는 일도 없기 때문에 여러 가지 용도에 쓰이는데, 근래에는 공업용으로서도 널리 쓰이고 있다.

이러한 부직포의 종래 가공방법에는 침지식(浸漬式)과 건식(乾式)이 있다. 침지식은 초지식(抄紙式)이라고도 하며, 섬유를 합성수지 접착제 통에 넣어 적셨다가 건조·열처리한 것으로, 종이와 비슷하다. 건식은 섬유를 얇은 솜모양으로 만든 것에 합성수지를 내뿜고 열을 가하여 건조시킨 것이다.

부직포는 일반 직포와 다른 여러 가지 장점을 갖고 있는데, 다양한 외관으로 제작할 수 있고, 두께를 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 사용섬유와 접착제는 합성고분자가 대부분이어서 주름방지성, 형태안정성이 크다는 장점도 있다. 또한, 어떠한 방향으로도 자유롭게 제단이 가능하고 강도의 범위가 넓으면서 벌키성이 좋고 넓은 장점이 있다.

이러한 부직포는 종래의 제조방법으로 제조할 경우 제조방법과 장치가 복잡하여 고장이 잦고 생산에 어려움이 많으며, 부직포 제조에 시간이 많이 걸리는 단점이 있어서, 가격이 고가이고 형태를 다양화하는 것에 어려운 문제가 있었다.

또한, 종래 제조방법에 의한 부직포는 그 형태가 매우 단순하고 변화를 주기가 어려운 단점이 있어서 다양한 용도로 사용하기가 어렵고, 부직포의 특성상 장식용이나 기타의 용도로는 사용하기가 어려운 등 사용범위가 제한되어 있어서 부직포 산업의 발전을 가로막는 장애가 되고 있는 실정이라 할 수 있다.

특허공개공보 제10-1995-0031117호(1995.12.18) 특허공개공보 제10-2000-0002199호(2000.01.15)

상기 문제점과 필요성에 의해 안출된 본 발명은 종래의 부직포 제조방법에서 탈피하여 간단한 구성으로 신속하고 새로운 형태의 부직포를 제공하는 방법과 장치를 제공함을 목적으로 한다. 또한, 이러한 방법과 장치에 의해 다양한 용도로 사용될 수 있는 새로운 형태의 부직포를 제공함을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 먼저 제조방법은 부직포를 만들기 위한 실을 다수의 보빈에 준비하여 공급되도록 하되, 실의 재질은 열에 의해 융해되는 합성섬유사 종류를 선택하고, 상기 실을 여러 가닥 준비하여 상하 맞물려 회전하는 공급롤러를 통과시켜 경사판에 공급되도록 한 후 그 다음에 준비된 압착롤러와 전열롤러 사이를 통과시키며, 공급롤러는 압착롤러 및 전열롤러보다 빠르게 구동시켜 실이 경사판에 불규칙하게 지그재그형으로 중첩되도록 한 상태에서 그대로 전열롤러를 통과시켜 실의 중첩된 부분이 서로 간에 융착(용착)되면서 서로 달라붙어 일체화됨에 의해 불규칙 망사형의 부직포가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제조방법을 실현하기 위한 장치로는, 상하 맞물리는 공급롤러를 구성하여 그 사이에 실이 물리면서 빠른 속도로 배출되도록 하는 공급부와, 상기 공급부의 옆에 구성되고 서로 맞닿아 회전하는 상부의 압착롤러와 하부의 전열롤러로 구성되는 2개의 융착장치부와, 상기 공급롤러와 앞쪽의 융착장치부 사이에는 구비되어 공급된 실이 불규칙하게 중첩되면서 펼쳐진 상태가 되고, 중력에 의해 그대로 서서히 융착장치부를 통과할 수 있도록 하는 경사판과, 제조완료된 부직포를 롤링할 수 있도록 한 롤링부로 구성함을 특징으로 한다.

이와 같은 방법과 장치에 의해 만들어지는 본 발명의 부직포는 약간의 두께를 가진 평면 형태를 갖고 여러 가닥의 실이 불규칙하게 지그재그 형으로 늘어진 망사 형태로 열에 의해 실의 교차되는 부분들이 융착된 상태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 방법과 장치에 의하면 장섬유 형태의 부직포를 매우 간단하고 신속하게 생산할 수 있는 장점을 가지며, 두께의 조절도 용이하게 이룩할 수 있다.

제조된 장섬유 부직포는 불규칙한 망사형태를 갖는 것으로 지금까지 볼 수 없었던 새로운 형태의 부직포를 제공하게 되는 것이다. 이러한 본 발명의 장섬유 부직포는 의류나 가방 등 신변물품의 장식용으로 사용되면 새롭고도 시각적으로 뛰어난 장식효과를 얻을 수 있어 패션 산업의 발전을 도모할 수 있고 포장지나 여과지(필터) 등 새로운 용도를 창출할 수 있어서 매우 유망한 부직포 산업을 선도할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제조장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 요부 사시도
도 3은 본 발명의 제조장치를 도시한 정면도
도 4는 도 3의 부분 확대도
도 5는 본 발명에 의한 부직포의 정면도

이하 본 발명의 구체적이고 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방법에 대하여 먼저 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 제조방법은 부직포를 만들기 위한 실을 다수의 보빈에 준비하여 공급되도록 하되, 실의 재질은 열에 의해 융해되는 합성섬유사 종류를 택한다.

이러한 실을 여러 가닥 준비하여 상하 맞물려 회전하는 공급롤러를 통과시켜 경사판에 공급되도록 한 후 그 다음에 준비된 압착롤러와 전열롤러 사이를 통과시킨다.

이때 공급롤러는 압착롤러 및 전열롤러보다 빠르게 구동시켜 실이 경사판에 불규칙하게 지그재그형으로 중첩되도록 하고, 이러한 상태 그대로 전열롤러를 통과시켜 실의 중첩된 부분이 서로 간에 융착(용착)되면서 서로 달라붙어 일체화됨에 의해 불규칙 망사형의 부직포가 되도록 하는 것이다.

상기 전열에 의한 압착으로 인하여 실은 교차되는 중첩부분이 서로 융착됨과 동시에 열에 의해 압착되므로 융착되기 전과 비교하여 중첩되는 높이 즉, 부직포의 두께는 전열이 가해지기 전보다 다소 줄어들 것이다.

본 발명의 제조장치를 도면에 의거 살펴본다.

일측에 공급부(10)를 구비하되 상하 맞물리는 공급롤러(11)(12)를 구성하여 그 사이에 실(1')이 물리면서 공급롤러(11)(12)의 회전에 의해 실을 빠른 속도로 배출되도록 하였다. 상기 공급롤러(11)(12)의 실(1')이 배출되는 쪽 상하부에는 상부 공급롤러(11)의 하단과 하부 공급롤러(12)의 상단을 향해 공기분사 노즐(13)(14)을 각각 설치하여 공급롤러(11)(12)를 통과한 실(1')이 배출되지 않고 공급롤러(11)(12)에 감기는 것을 방지토록 하였다.

상기 공급롤러(11)(12)의 옆에는 2개소의 융착장치부(20)를 구성하는데, 융착장치부(20)는 각각 공급롤러(11)(12)보다 낮은 위치에 구성되고 서로 맞닿아 회전하는 상부의 압착롤러(21)와 하부의 전열롤러(22)를 구성하는 것이며, 전열롤러(22)는 내부에 전열히터(23)를 구성하여 열을 가하는 것이다.

공급롤러(11)(12)에 의해 공급되어 불규칙하게 펼쳐진 실(1')은 두 개의 융착장치부(20)를 통과하는데, 각 전열롤러(22)는 기어(24)에 의해 연결되어 서로 반대 반향으로 회전토록 하며, 따라서 실(1')은 상기 앞쪽의 융착장치부(20)는 정방향으로 통과하고 그 다음의 융착장치부(20)에서는 전열롤러(22)에 반대방향으로 감기면서 통과하게 된다.

상기 공급롤러(11)(12)와 앞쪽의 융착장치부(20) 사이에는 경사판(2)을 구비하는데 공급롤러(11)(12)에 의해 공급된 실(1')이 경사판(2) 위에 불규칙하게 중첩되면서 펼쳐진 상태가 되고, 중력에 의해 그대로 서서히 융착장치부(20)를 통과할 수 있도록 한 것이다.

상부의 공급롤러(11)와 융착장치부(20)의 상부 압착롤러(21)는 실린더(3)에 의해 승하강하는 베어링블록(4)에 설치하여 상승과 하강이 가능하도록 함으로써 최초에 실이나 부직포를 상하의 공급롤러(11)(12) 사이 또는 압착롤러(21)와 전열롤러(22) 사이에 물리거나 작업 중단시 제거할 수 있도록 하였다.

그리고 상기 하부의 공급롤러(12)와 두 개의 압착롤러(21)는 표면에 고무 등과 같이 탄성을 갖는 재질을 구성하여 실(1')이나 융착되는 과정의 부직포(1)가 미끄러지지 않고 잘 공급되도록 하였다.

본 발명의 제조장치 후단에는 두 개의 받침롤러(31)를 구성하여 제조완료된 부직포(1)을 롤링할 수 있도록 한 롤링부(30)를 구성하였다.

상기와 같은 본 발명의 제조장치에 대한 작용을 살펴본다.

먼저, 다수 가닥의 준비된 실(1')을 공급롤러(11)(12) 사이에 물리는데, 실린더(3)를 작용시켜 상부 공급롤러(11)를 들어올리고 실을 안착시킨다.

전열롤러(22)에 전원을 공급하여 전열히터(23)에 의해 열을 발하도록 한 상태에서 작동을 시작한다. 공급롤러(11)(12)가 빠른 속도로 회전하면서 실을 경사판(2)에 안착시킨다. 실(1')은 불규칙한 망사 형태로 안착되고 그대로 경사판(2)을 흘러 내려 융착장치부(20)로 진입하게 된다.

상기 공급롤러(11)(12)가 실(1')을 공급하는 과정에서 공기분사 노즐(13)(14)에서는 압축공기를 분사하여 실(1')이 공급롤러(11)(12)에 감기는 것을 방지하게 된다.

융착장치부(20)에서 실이 불규칙한 망사형으로 중첩된 상태로 압착롤러(21)와 전열롤러(22)사이를 통과하게 된다. 이러한 작용으로 열에 융해되는 실(1')의 특성상 각 중첩된 부분이 녹으면서 서로 간에 융착이 되는 형태가 된다.

상기와 같은 융착 작용을 한번 더 하게 되는데 두 번째의 융착장치부(20)를 반대 방향으로 통과하면서 골고루 열을 가하여 전체적으로 견고하게 융착되는 것이고, 완료된 부직포(1)는 롤링부(30)의 받침롤러(31)에 롤링되어 최종 제품으로 출하된다.

부직포(1)의 두께를 두껍게 하기 위해서는 콘트롤장치에서 몇 가지 방법의 제어가 필요하게 되는데, 공급롤러(11)(12)의 속도를 더 빨리 하고 융착장치부(20)의 속도를 유지하거나, 공급롤러(11)(12)의 속도를 유지하고 융착장치부(20)의 속도를 느리게 할 수도 있는데, 이때 전열롤러(22)의 전열온도를 상승시켜야 할 것이다. 이러한 속도와 온도의 제어로 부직포의 두께를 용이하게 조절하는 것이 가능해진다.

이하 본 발명에 의해 제조된 부직포에 대하여 살펴본다.

본 발명의 부직포(1)는 일반적인 직물과 같이 약간의 두께를 가진 평면 형태를 갖고 여러 가닥의 실(1')이 불규칙하게 지그재그 형으로 늘어진 형태로 열에 의해 실이 교차되는 부분들이 융착된 것이다. 두께는 실이 여러 겹 중첩된 부분은 두께가 두껍고 한 겹이 통과하는 부분은 실의 두께만큼의 두께가 되며, 실이 배치되지 않은 부분은 두께가 없는 통기공간이 된다.

1: 부직포
1': 실
2: 경사판
10: 공급부
11, 12: 공급롤러
13, 14: 공기분사 노즐
20: 융착부
21: 압착롤러
22: 전열롤러
23: 전열히터
30: 롤링부
31: 받침롤러

Claims (3)

1. 부직포를 만들기 위한 실을 다수의 보빈에 준비하여 공급되도록 하되, 실의 재질은 열에 의해 융해되는 합성섬유사 종류를 선택하고,
   상기 실을 여러 가닥 준비하여 상하 맞물려 회전하는 공급롤러를 통과시켜 경사판에 공급되도록 한 후 그 다음에 준비된 압착롤러와 전열롤러 사이를 통과시키며,
   공급롤러는 압착롤러 및 전열롤러보다 빠르게 구동시켜 실이 경사판에 불규칙하게 지그재그형으로 중첩되도록 한 상태에서 그대로 전열롤러를 통과시켜 실의 중첩된 부분이 서로 간에 융착(용착)되면서 서로 달라붙어 일체화됨에 의해 불규칙 망사형의 부직포가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 불규칙망사형 장섬유 부직포 제조방법.
2. 상하 맞물리는 공급롤러(11)(12)를 구성하여 그 사이에 실(1')이 물리면서 공급롤러(11)(12)의 회전에 의해 실을 빠른 속도로 배출되도록 하는 공급부와;
   상기 공급부의 옆에 구성되고 서로 맞닿아 회전하는 상부의 압착롤러(21)와 하부의 전열롤러(22)로 구성되는 2개의 융착장치부와;
   상기 공급롤러(11)(12)와 앞쪽의 융착장치부(20) 사이에는 구비되어 공급롤러(11)(12)에 의해 공급된 실(1')이 불규칙하게 중첩되면서 펼쳐진 상태가 되고, 중력에 의해 그대로 서서히 융착장치부(20)를 통과할 수 있도록 하는 경사판과;
   두 개의 받침롤러(31)를 구성하여 제조완료된 부직포(1)를 롤링할 수 있도록 한 롤링부(30);
   로 구성됨을 특징으로 하는 불규칙망사형 장섬유 부직포 제조장치.
3. 삭제

Images