KR102049678B1

KR102049678B1 - 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치

Info

Publication number: KR102049678B1
Application number: KR1020180164690A
Authority: KR
Inventors: 안태영
Original assignee: 주식회사 경동엔지니어링
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2019-11-28

Abstract

본 발명은, 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치로서, 부직포용 섬유를 대기시키는 탱크에서 부직포용 섬유를 토출구 본체로 이송하기 위한 브로워가 구비된 플렉시블관체를 토출구 본체의 상부에 연결되고, 상기 토출구 본체의 하부에 (ㅡ)자형 토출구가 형성되며, 상기 토출구의 길이방향으로 나란하게 1차 허브모터와 2차 허브모터가 브라켓에 설치되어 브로워와 토출구를 통해 부직포 섬유를 부직포 제품 성형을 위한 금형에 소정의 두께로 직접 적층하여 다양한 형상과 모양 및 두께를 갖는 제품을 제조할 수 있도록 한 것이다.

Description

부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치{Fiber extraction device for direct molding of non-woven products}

본 발명은 자동차의 내장재 제품이나 산업용 부직포 성형제품을 부직포로 성형할 수 있도록 개섬된 섬유를 브로워와 토출구를 통해 부직포 제품 성형을 위한 금형에 소정의 두께로 직접 적층시킬 수 있도록 구성된 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 각종의 산업이 발전하면서 자동차의 내장재 제품이나 산업용 부직포 성형제품의 수요가 급증하고 있고, 품질의 고급화에 많은 노력을 하고 있는 실정에 있다.

상기한 바와 같이 자동차의 내장재 제품이나 산업용 부직포 성형제품들은 대부분 장섬유 또는 단섬유를 개섬하여 부직포 제조기에서 포설하고 적층하는 공정이나, 니들펀칭에 의해서 일정 두께로 부직포 중간재를 제조하는 공정과, 상기 공정에서 만들어진 부직포 중간재를 프레스 몰딩에 의한 제품을 성형하는 공정과, 그리고 성형된 제품에서 불필요한 부분을 트리밍하는 공정과 부분접착 공정을 통해 제품을 제조하였다.

그러면, 다공정에 의한 제품의 원가가 상승되며, 특히 트리밍에 의해서 발생하는 슬러지를 폐기해야 하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 형상과 모양이 복잡한 제품은 생산이 불가능하고 품질을 향상시키는데 어려움이 따르는 등 기존에 부직포 제품을 생산하는 시스템에는 많은 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-0587193호(2006년05월30일.등록) 한국 등록특허 제10-1819668호(2018년01월11일.등록)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 부직포로 성형할 수 있도록 개섬된 섬유(이하, '부직포용 섬유'라함)로 직접 부직포 제품을 성형할 수 있도록 브로워와 토출구를 통해 부직포 제품 성형을 위한 금형에 소정의 두께로 직접 적층시킬 수 있도록 구성된 섬유토출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 섬유토출장치를 다양한 금형 시스템에 적용하여 섬유로부터 부직포 제품을 금형에서 직접 성형함으로서, 제조공정단축과 제품의 가장자리에 슬러지가 없기 때문에 원자재 절감 및 품질을 향상시켜 대외 경쟁력을 높이는 효과가 기대된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치는, 부직포용 섬유를 대기시키는 탱크에서 부직포용 섬유를 토출구 본체로 이송하기 위한 브로워가 구비된 플렉시블관체를 토출구 본체의 상부에 연결되고, 상기 토출구 본체의 하부에 (ㅡ)자형 토출구가 형성되고 상기 토출구의 길이방향으로 나란하게 1차 허브모터와 2차 허브모터가 브라켓에 설치되어 있다.

상기 토출구 본체의 상부에는 내부를 볼 수 있도록 투시창이 구비되고 그 하부에는 공기배출구가 구비되며, 일측편에는 토출구 본체를 이동시키기 위한 수단을 장착할 수 있게 브라켓이 구비되어 구성된 것이 본 발명에 특징이다.

본 발명에 의하면, 브로워와 토출구를 통해 부직포 섬유를 부직포 제품 성형을 위한 금형에 소정의 두께로 직접 적층하여 다양한 형상과 모양 및 두께를 갖는 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.

부직포용 섬유로부터 부직포 제품을 직접 성형하기 때문에 제조공정단축과 원자재 절감 및 품질을 향상시키는 결과로 특히 자동차 산업에 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 섬유토출장치의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 섬유토출장치의 정면도
도 3은 본 발명에 의한 섬유토출장치를 3D프린트에 장착한 예시도
도 4는 본 발명에 의한 섬유토출장치를 로봇에 장착한 예시도

본 발명에 의한 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치의 구성을 첨부된 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치는, 섬유와 열접합이 가능한 바인더가 혼합되어 개섬된 부직포용 섬유를 대기시키는 탱크(20)와 상기 탱크에서 부직포용 섬유를 토출구 본체(1)로 이송하기 위한 브로워(10)가 탱크(20)와 플렉시블관체(11)의 사이에 설치되고 플렉시블관체(11)의 다른쪽은 토출구 본체(1)의 상부에 연결되어 있다.

상기 토출구 본체(1)는 부직포용 섬유를 펼쳐서 배출하기에 용이하도록 사각관체로 구성되며, 토출구 본체(1)의 하부는 부직포용 섬유(21)가 테이프형상으로 배출될 수 있도록 (ㅡ)자형 토출구(1-1)가 형성되어 있고, 상기 토출구(1-1)의 길이방향으로 나란하게 1차 허브모터(2)(3)와 2차 허브모터(4)(5)가 브라켓(6)에 의해서 설치되어 있다.

상기 1차 허브모터와 2차 허브모터의 구성은 내부에 모터를 구동시키는 시스템이 구비되어 있고 외부는 롤러로 구성되어 있는데, 이러한 구성은 허브모터의 일반적인 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.

상기한 1차 허브모터(2)(3)와 2차 허브모터(4)(5)는 회전에 의해서 토출구(1-1)에서 배출되는 부직포용 섬유(21)가 테이프형상으로 배출될 수 있도록 하는데, 1차 허브모터(2)(3)와 2차 허브모터(4)(5)의 속도에 따라 부직포용 섬유의 배출량을 조절하게 된다.

또한, 1차 허브모터(2)(3)를 스톱시키고, 2차 허브모터(4)(5)를 회전시켜서 부직포용 섬유의 배출을 정지시킬 수 있게 구성된다.

상기 토출구 본체(1)의 상부에는 내부를 볼 수 있도록 투시창(7)이 구비되고, 그 하부에는 공기배출구(8)가 구비되며, 일측편에는 토출구 본체(1)를 이동시키기 위한 수단을 장착할 수 있게 브라켓(9)이 구비되어 구성된 것이다.

상기 토출구 본체(1)를 이동시키기 위한 수단으로는 브라켓(9)에 로봇의 암(23)이 장착될 수 있고 또 3D프린팅(24)이나 그외 모든 이송수단을 장착할 수 있다.

도면의 미설명부호 50은 금형, 51은 성형부를 의미하는 것이다.

본 발명에 의한 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치에 대한 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 섬유와 열접합이 가능한 바인더가 혼합되어 개섬된 부직포용 섬유를 제조하는 과정과 본 발명에 의한 토출구 본체(1)에 형성된 브라켓(9)에 로봇의 암(23)을 장착하거나 또는 3D프린팅(24)이 장착되어 토출구 본체(1)를 이동시켜 금형(50)에 형성된 성형부(51)에 부직포용 섬유(21)를 테이프형상으로 펼쳐서 적층시켜 제품을 성형하는 것으로 토출구 본체(1)를 이동시키는 수단에 대한 설명은 생략하고 섬유토출장치에 관한 작용만을 설명한다.

섬유와 열접합이 가능한 바인더가 혼합되어 개섬된 부직포용 섬유가 제조되어 탱크(20)에 대기 상태로 되어 있고, 이렇게 탱크에서 대기하고 있는 부직포용 섬유를 토출구 본체(1)로 이송하기 위한 브로워(10)가 작동한다.

그러면, 탱크(20)에 대기하고 있는 부직포용 섬유(21)가 브로워(10)의 작용에 의해서 플렉시블관체(11)를 경유해서 토출구 본체(1)의 내부에 공급된다.

이렇게 토출구 본체(1)의 내부에 공급되어 있는 부직포용 섬유(21)는 계속되는 브로워의 작용에 의한 압력에 의해서 토출구 본체(1)의 하부로 밀려가 토출구(1-1)로 배출되는데 토출구가 (ㅡ)자형으로 구성되어 있기 때문에 부직포용 섬유(21)가 테이프형상으로 펼쳐진 상태로 배출되며, 상기 토출구(1-1)의 길이방향으로 나란하게 브라켓에 의해서 설치된 한쌍의 1차 허브모터(2)(3)와 한쌍의 2차 허브모터(4)(5)의 롤러 회전을 통해 금형(50)의 성형부(51)로 배출되어 제품이 성형된다.

이러한 과정에서 1차 허브모터와 2차 허브모터는, 허브모터를 구성하는 롤러(2',3',4',5')의 회전을 빠르게 또는 느리게 조절하여 토출구(1-1)에서 배출되는 부직포용 섬유량을 조절할 수 있기 때문에 제품에 따라서 적절하게 적용하면서 제품을 성형하는 작업을 원만하게 할 수 있다.

상기와 같이 제품을 성형하는 작업을 하는 중에 토출구에서 배출되는 테이프형상의 부직포용 섬유를 중단할 필요가 있을 때에는 1차 허브모터(2)(3)를 스톱시키고, 2차 허브모터(4)(5)를 회전시켜 주면, 1차 허브모터(2)(3)에서는 부직포용 섬유를 배출시키지 않고, 2차 허브모터(4)(5)는 이미 토출된 부직포용 섬유만을 이동시켜주기 때문에 더 이상 부직포용 섬유가 배출되지 않게 되는 것이다.

그리고, 토출구 본체(1)의 상부에는 구비된 투시창(7)을 통해 토출구 본체(1)의 내부에 있는 부직포용 섬유의 상태를 확인할 수 있고, 토출구 본체(1)에 형성된 공기배출구(8)는 부직포용 섬유가 브로워의 작용으로 토출구 본체(1)의 내부로 이송되어 올 때 함께 유입된 공기가 배출된다.

따라서, 공기는 토출구 본체(1)의 내부에 적재된 부직포용 섬유에 영향을 주지 않고 토출구 본체(1)의 내부에는 부직포용 섬유만 적재되었다가 토출구(1-1)를 통해 배출될 수 있는 것이다.

1: 토출구 본체
1-1: 토출구
2,3: 1차 허브모터
4,5: 2차 허브모터
6,9: 브라켓
10: 브로워
11: 플렉시블관체
21: 부직포용 섬유

Claims

섬유와 열접합이 가능한 바인더가 혼합되어 개섬된 부직포용 섬유를 대기시키는 탱크와,
상기 탱크에서 부직포용 섬유를 토출구 본체로 이송하기 위한 브로워가 탱크와 플렉시블관체의 시작점에 구비되고 플렉시블관체의 끝점이 연결된 토출구 본체와,
상기 토출구 본체의 하부는 부직포용 섬유가 테이프형으로 펼쳐진 상태로 배출될 수 있도록 (ㅡ)자형 토출구가 형성되어 있고, 상기 토출구의 길이방향으로 설치된 1차 허브모터와 2차 허브모터와,
상기 토출구 본체의 상부에는 내부를 볼 수 있도록 투시창이 구비되고, 그 하부에는 공기배출구가 구비되며, 일측편에는 토출구 본체를 이동시키기 위한 수단을 장착할 수 있게 브라켓이 구성된 것을 특징으로 하는 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치.
제 1항에 있어서, 토출구 본체는 부직포용 섬유를 펼쳐서 배출하기에 용이하도록 사각관체로 구성된 것을 특징으로 하는 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치.
제 1항에 있어서, 토출구에서 배출되는 부직포용 섬유가 테이프형상으로 펼쳐진 상태로 배출될 수 있도록 하기 위한 1차 허브모터와 2차 허브모터의 속도에 따라 부직포용 섬유의 배출량을 조절할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치.
제 1항에 있어서, 1차 허브모터를 스톱시키고, 2차 허브모터를 회전시켜 부직포용 섬유의 배출을 정지시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 부직포 제품을 직접 성형하기 위한 섬유토출장치.