KR102072865B1 - 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치를 제공한다.
본 발명은 메타아라미드 조성물을 공급하는 도프공급구와 피프릴화된 메타아라미드를 외부배출하는 배출구를 구비하는 외부케이싱 ; 상기 도프공급구로부터 공급되는 메타라이미드 조성물을 안내배출하는 복수개의 노즐공을 복수개 관통형성하여 상기 외부케이싱의 내부에 고정설치되는 스테이터 ; 상기 스테이터와 일정간격을 두고 이격배치되는 일측면에 상기 노즐공의 출구단과 대응하는 절단날을 구비하여 모터의 회전구동력에 의해서 상기 외부케이싱내에 회전가능하게 배치되는 로터 ; 및 상기 외부케이싱의 일측 개구부를 밀폐하는 차단판에 구비되어 상기 로터의 타측면으로부터 연장되는 회전구동축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 ; 를 포함하고, 상기 스테이터의 노즐공을 통하여 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 공급되고, 상기 외부케이싱의 내부로 공급되는 중화제에 의해서 고화되는 메타아라미드 조성물을 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 분쇄시켜 피브릴화하고, 피브릴화된 메타아라미드를 상기 배출구를 통하여 외부로 배출한다.

Description

스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치 및 제조방법{STATOR NOZZLE TYPE META-ARAMIDE FIBRILS FABRICATING APPARATUS AND FABRICATNG METHOD}
본 발명은 메타아라미드를 피브릴화하여 제조하는 장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 스테이터에 관통형성되는 복수개의 노즐공을 통해 메타아라미드 조성물을 스테이터와 로터사이의 경계영역으로 대량 공급하고, 스테이터와 로터간의 마찰면적을 증대시켜 이들간의 마찰저항에 의한 분쇄효율 및 작업생산성을 높일 수 있는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리아미드계 합성수지는 지방족 폴리아미드와 방향족 폴리아미드로 분류된다.
지방족 폴리아미드는 통상적으로 나이론이란 상표명으로, 방향족 폴리아미드는 아라미드라는 상표명으로 잘 알려져 있다.
상기 지방족 폴리아미드. 특히 나일론 6, 그리고 나일론 6,6 등은 가장 일반적인 열가소성 엔지니어링 플라스틱으로 중요한 응용분야로는 섬유뿐만 아니라 여러 분야의 성형재료로 사용되고 있다. 성형분야에 사용되는 나일론 수지는 향상된 난연성과 내충격성을 갖도록 하고 가격을 낮추고 탄성율과 같은 기계적 물성을 향상시키기 위하여 광물 또는 유리섬유로 보강하여 복합재료인 강화플라스틱(reinforced plastics)으로 제조한다.
1960년대 개발된 아라미드라는 방향족 폴리아미드는 지방족 폴리아미드인 나일론의 내열성을 개선시키기 위해 개발된 것으로 노멕스(Nomex), 케블라(Kevlar)와 같은 상품명으로 잘 알려져 있으며, 이러한 방향족 폴리아미드는 난연성 섬유직물, 타이어 코드 등의 섬유용도로 사용될 수 있는 뛰어난 내열성과 높은 인장강도를 갖는다.
일반적인 지방족 폴리아미드는 아미드기 사이에 지방족 탄화수소가 결합되어 있는 합성수지이나, 아라미드(aramid)는 아미드기 사이에 벤젠기가 85%의 아미드 결합이 두 개의 방향족 고리에 결합되어 있는 합성수지를 말한다.
상기 지방족 폴리아미드의 지방족 탄화수소는 열을 가하면 쉽게 분자운동이 일어나는 데 반하여, 방향족 폴리아미드의 벤젠 환은 분자쇄가 강직하고 열을 가하여도 분자가 쉽게 움직이지 않으므로 열에 안정하고 탄성률이 높아 일반 지방족 폴리아미드와는 특성에 있어서 많은 차이를 나타낸다.
상기 방향족 폴리아미드는 파라계 아라미드(para-aramid)와 메타계 아라미드(meta-aramid)로 분류되며, 파라계 아라미드는 듀폰사에서 개발된 케블라(Kevlar)가 대표적이다.
파라계 아라미드는 벤젠 고리가 파라 위치에서 아미드기와 결합된 것이다. 분자쇄가 매우 뻣뻣하고 선상구조를 가지므로 강도가 매우 높고 탄성률이 특히 높아 충격을 흡수하는 성능이 매우 우수하여 방탄복, 방탄 핼멧, 안전용 장갑이나 부츠, 소방복에 사용되며, 테니스 라켓, 보트, 하키용 스틱, 낚시 줄, 골프 클럽등의 스포츠 기구 재료로 또한 산업용으로는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 석면대체용 섬유등에 사용되고 있다.
한편, 메타계 아라미드는 듀폰사에서 개발된 노멕스(Nomex), 데이진사에서 개발된 코넥스(Conex)가 대표적이다. 메타계 아라미드는 벤젠고리가 메타 위치에서 아미드기와 결합된 것으로 강도와 신도는 보통의 나일론과 비슷하나 열에 대한 안정성이 대단히 좋으며, 다른 내열용 소재에 비하여 가볍고 땀흡수도 어느 정도 가능하므로 쾌적하다는 장점을 가지고 있다. 초기에는 색상이 몇 가지로 제한되었으나,
최근에는 형광색을 포함한 다양한 색상으로 만들어지고 있다. 소방복, 경주용 자동차 운전자를 위한 유니폼, 우주 비행사 유니폼, 작업복 등의 내열용 의복 소재로 사용 되며, 산업용으로는 고온용 필터 등으로 쓰인다.
(특허문헌 1) KR10-2007-0109342 A
특허문헌 1에는 아라미드 단섬유 투입구와 아라미드 펄프 배출구를 갖는 본체내에 회전자가 위치하며 본체의 벽면과 회전자에 분쇄용 블레이드들이 정착되어 있는 분쇄기내에서 아라미드 필라멘트를 절단하여 얻은 단섬유를 투입한 후 건식 분쇄 처리하는 장치가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 장치는 본체의 내부공간에 복수개의 블레이드를 배치하여 마찰력으로서 원료를 분쇄함으로써 종래의 습식분쇄방법에 비하여 제조공정이 간단하고 제조원가를 절감할 수 있는 장점은 있지만 모터와 연결되어 스테이터에 대하여 로터를 회전시키는 회전구동축에 대한 안정된 지지력을 확보할 수 없고, 마찰면적을 최대화하여 분쇄효율을 향상시키는데 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스테이터에 관통형성되는 복수개의 노즐공을 통해 메타아라미드 조성물을 스테이터와 로터사이의 경계영역으로 대량 공급하고, 스테이터와 로터간의 마찰면적을 증대시켜 이들간의 마찰저항에 의한 분쇄효율 및 작업생산성을 높일 수 있는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 메타아라미드 조성물을 공급하는 도프공급구와 피프릴화된 메타아라미드를 외부배출하는 배출구를 구비하는 외부케이싱 ; 상기 도프공급구로부터 공급되는 메타라이미드 조성물을 안내배출하는 복수개의 노즐공을 복수개 관통형성하여 상기 외부케이싱의 내부에 고정설치되는 스테이터 ; 상기 스테이터와 일정간격을 두고 이격배치되는 일측면에 상기 노즐공의 출구단과 대응하는 절단날을 구비하여 모터의 회전구동력에 의해서 상기 외부케이싱내에 회전가능하게 배치되는 로터 ; 및 상기 외부케이싱의 일측 개구부를 밀폐하는 차단판에 구비되어 상기 로터의 타측면으로부터 연장되는 회전구동축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 ; 를 포함하고, 상기 스테이터의 노즐공을 통하여 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 공급되고, 상기 외부케이싱의 내부로 공급되는 중화제에 의해서 고화되는 메타아라미드 조성물을 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 분쇄시켜 피브릴화하고, 피브릴화된 메타아라미드를 상기 배출구를 통하여 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치를 제공한다
바람직하게, 상기 배출구는 상기 스테이터와 로터의 경계영역과 대응하는 외부케이싱의 외부면에 구비된다.
바람직하게, 상기 로터는 서로 인접하는 절단날들 사이에 상기 노즐공을 통해 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물의 배출흐름을 유도하고 마찰저항을 발생시키도록 방사방향으로 연장되는 호형 요홈을 구비한다.
바람직하게, 상기 축지지부는 상기 차단판의 중앙공을 통해 연장되는 회전구동축에 삽입되어 조립되는 복수개의 베어링부재와, 상기 복수개의 베어링부재를 내부수용하여 상기 차단판에 조립되는 베어링하우징 및 상기 베어링하우징의 일측 개구단을 덮는 덮개판을 포함한다.
바람직하게, 상기 도프공급구와 스테이터사이에 해당하는 외부케이싱의 내부에는 상기 도프공급구로부터 공급되어 배출되는 메타아라미드 조성물이 안내배출되는 복수개의 관통공을 관통형성한 분산판을 구비한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 도프공급구를 갖는 외부케이싱의 내부에 고정설치된 스테이터와 일정간격을 두고 이격배치된 로터를 일방향으로 회전시키는 단계 ; 상기 도프공급구를 통해 스테이터의 상부로 메타아라미드 조성물을 공급하고, 상기 스테이터에 관통형성된 복수개의 노즐공을 통하여 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 메타아라미드 조성물을 공급하는 단계 ; 상기 외부케이싱에 구비된 중화제공급구를 통해 공급되는 중화제에 의해서 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물을 고화시킴과 동시에 상기 스테이터와 로터의 절단날사이에서 마찰력에 의해서 고화된 메타아라미드 조성물을 분쇄하여 피브릴화하는 단계 ; 및 상기 외부케이싱에 구비된 배출구를 통하여 상기 스테이터와 로터사이에서 피브릴화된 메타아라미드를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 메타아라미드 조성물을 공급하는 단계는 상기 도프공급구와 스테이터사이에 해당하는 외부케이싱의 내부에 복수개의 관통공을 관통형성한 분산판을 배치하고, 상기 도프공급구로부터 낙하공급된 메타아라미드 조성물을 상기 분산판의 관통공을 통하여 상기 스테이터의 노즐공으로 균일하게 안내배출하는 단계를 추가 포함한다.
바람직하게, 상기 고화된 메타아라미드 조성물을 분쇄하여 피브릴화하는 단계는 서로 인접하는 절단날들 사이에 함몰형성된 호형 요홈에 의해서 상기 한쌍의 스테이터와 이들사이에 배치된 로터사이로 공급되어 분쇄된 메타아라미드 조성물의 배출흐름을 유도하면서 마찰저항을 발생시킨다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 스테이터에 관통형성된 복수개의 노즐공을 통하여 로터와 스테이터사이의 간격으로 메타아라미드 조성물을 균일하면서 대량으로 공급하고, 로터와 스테이터간의 마찰저항면적을 증대시킴으로써, 중화제에 의해서 고화된 메타아리미드 조성물에 대한 분쇄효율 및 공급량을 높여 피브릴 작업생산성을 향상시킬 수 있다.
(2) 모터구동시 일방향으로 회전하는 회전구동축을 외부케이싱에 구비되는 축지지부에 지지함으로써 로터와 연결된 회전구동축을 안정적으로 지지할 수 있기 때문에 스테이터에 대하여 일방향으로 회전하는 로터의 안정된 회전에 의해서 메타아라미드의 피브릴화를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
(3) 고정부재인 스테이터에 대하여 회전부재인 로터간의 마찰면적을 확대하고, 메타아라미드 조성물의 안내배출을 보다 원활하게 수행할 수 있기 때문에 메타아라미드를 피브릴화하는 제조공정의 효율성을 높이고, 수득율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치를 도시한 사시도이다.
도 2은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치의 작동상태를 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치에 분산판을 구비하는 상태를 도시한 단면 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 외부케이싱(110),스테이터(120), 로터(130) 및 축지지부(140)를 포함한다.
상기 외부케이싱(110)은 가공대상물인 메타아라미드 조성물을 일정량 공급하는 적어도 하나의 도프공급구(112)와 더불어 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 피프릴화된 메타아라미드를 외부로 배출하는 적어도 하나의 배출구(114)를 구비한다.
이러한 외부케이싱(110)은 대략 원추단면상의 상부몸체에 도프공급구(112)를 구비하고, 중공원통단면상의 하부몸체에 배출구(114)를 구비하고, 하부로 개방된 개구부는 후술하는 차단판(118)에 의해서 밀폐된다.
이에 따라, 상기 스테이터(120)와 로터(130)가 삽입배치되어 이들간의 마찰력에 의해서 피브릴화가 이루어지는 외부케이싱(110)의 내부공간은 상기 차단판(118)에 의해서 밀페되어 피블릴화된 메타아라미드는 유일한 배출통로인 상기 배출구(114)를 통해 외부로 배출처리될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 배출구(114)는 상기 스테이터와 로타사이의 공간으로 공급된 메타아라미드 조성물이 중화제와 고화되고 팽윤되면서 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 피브릴화된 메타아라미드를 외부로 배출하는 작업을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 상기 스테이터(120)와 로터(130)의 경계영역과 대응하는 외부케이싱(110)의 외부면에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외부케이싱(110)에는 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 공급된 메타아라미드 조성물을 고화시키는 중화제를 공급하는 중화제공급구(116)를 구비한다.
이러한 중화제공급구(116)는 상기 스테이터(120)와 로터(130)의 경계영역과 대응하는 외부케이싱(110)의 외부면에 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 피브릴화된 메타아라미드에 의한 막힘현상을 방지할 수 있도록 상기 로터와 대응하는 외부케이싱(110)의 외부면에 구비될 수도 있다.
상기 스테이터(120)는 상기 외부케이싱(110)의 도프공급구(112)로부터 공급되는 메타라이미드 조성물인 도프를 안내배출하도록 복수개의 노즐공(122)을 복수개 관통형성하여 상기 외부케이싱(110)의 내부에 고정설치되는 고정 구조물이다.
이러한 스테이터(120)는 상기 외부케이싱(110)의 내부공간으로 삽입되어 상기 외부케이싱의 내부면에 외부면이 밀착된 상태에서 외부케이싱의 외부면으로부터 체결되는 복수개의 체결부재(미도시)에 의해서 체결방식으로 고정설치되거나 상기 외부케이싱(110)의 내부면에 돌출형성된 철부(미도시)와 합형되는 요부를 외부면에 함몰형성하여 이들간의 합형에 의해서 회전이 곤란하도록 결합방식으로 고정설치될 수 있다.
그리고, 상기 노즐공(122)은 상기 로터의 회전축과 대략 나란한 방향으로 관통형성되는 것이 바람직하며, 이러한 노즐공(122)은 로터의 외부면에 대략 동일한 내경크기로 상부로부터 하부로 관통되는 관통형으로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 구비될 수 있다.
즉, 상기 도프공급구(112)가 상기 로터(130)의 중앙과 대응하는 위치에 구비되어 낙하공급되는 메타아라미드 조성물인 로터의 중앙 부근에 집중 공급되는 경우, 상기 로터의 상부면 중앙에 메타아라미드 조성물의 공급량이 집중되어 공급불균일 현상을 방지할 수 있도록 상기 로터(130)에 관통형성되는 노즐공(122)의 내경크기는 외측인 방사방향으로 갈수록 서서히 커지는 단면상으로 구비되거나 서로 동일한 내경크기를 갖는 복수개의 노즐공(122)을 외측인 방사방향으로 갈수록 홀갯수를 늘려 개구면적으로 증대시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도프공급구(112)와 스테이터(120)사이에 해당하는 외부케이싱의 내부에는 도 5에 도시한 바와 같이, 복수개의 관통공(152)을 관통형성한 분산판(150)을 구비함으로써 상기 도프공급구(112)로부터 공급되어 배출되는 메타아라미드 조성물은 상기 분산판(150)의 관통공을 통해 고르게 분산되어 상기 스테이터의 상부면에 고르게 낙하공급될 수 있는 것이다.
상기 로터(130)는 상기 외부케이싱(110)의 내부에 고정설치된 스테이터(120)와 일정간격을 두고 이격배치되도록 상기 외부케이싱(110)내에 배치되고, 모터의 회전구동력에 의해서 외부케이싱의 내부에서 일방향으로 회전가능하게 구비되는 회전구조물이다.
이러한 로터(130)는 서로 인접하는 절단날(132)들 사이에 상기 노즐공을 통해 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물의 배출흐름 및 마찰저항을 보다 원활하게 유도할 수 있도록 호형 요홈(132a)을 함몰형성하는 것이 바람직하다.
상기 축지지부(140)는 상기 외부케이싱(110)의 일측 개구부를 밀폐하도록 구비되는 차단판(118)에 설치되어 상기 로터(130)의 타측면인 하부면으로부터 일정길이 연장되는 회전구동축(134)을 회전가능하게 지지하는 것이다.
여기서, 상기 차단판(118)은 상기 외부케이싱의 하단내주면에 형성된 암나사부와 나사결합되어 상기 외부케이싱과 조립되도록 외주면에 수나사부를 형성할 수도 있다.
이러한 축지지부(140)는 상기 차단판(118)의 중앙공(118a)을 통해 연장되는 회전구동축(134)에 삽입되어 조립되는 복수개의 베어링부재(142)와, 상기 복수개의 베어링부재(142)를 내부수용하여 상기 차단판(118)에 체결부재로서 착탈가능하게 조립되는 베어링하우징(144) 및 상기 베어링하우징의 일측 개구단을 밀폐하는 덮개판(143)을 포함한다.
이에 따라, 상기 외부케이싱(110)의 도프공급구(112)를 통하여 상기 스테이터(120)의 상부로 낙하공급된 메타아라미드 조성물은 상기 스테이터(120)에 관통형성된 노즐공(122)을 통하여 상기 스테이터(120)와 로터(130)사이의 공간으로 공급된다.
그리고, 상기 외부케이싱의 중화제공급구(116)를 통하여 상기 스테이터(120)와 로터(130)사이의 공간으로 공급되는 중화제에 의해서 고화되는 메타아라미드 조성물은 상기 외부케이싱의 내부에 고정된 스테이터와 모터의 구동력에 일방향 회전하는 로터간의 마찰력에 의해서 분쇄시켜 피브릴화하는 것이다.
이때, 상기 메타아라미드 조성물의 고화시간을 적절히 조절하는 것이 바람직하며, 이러한 중화제로서는 물(H2O)을 사용할 수 있으나 메타아라미드 조성물의 고화시간을 조절할 수 있도록 일정량의 물(H2O)에 디메틸 아세트아마이드(dimethyl acetamide:DMAc)를 혼합한 메틸 아세트아마이드 수용액을 사용할 수도 있다.
상기 메틸 아세트아마이드 수용액의 디메틸 아세트아마이드 함량을 조절함으로써 메타아라미드 조성물에 대한 고화시간을 적절히 조절할 수 있다.
상기 디메틸 아세트아마이드 수용액은 메타아라미드 조성물이 빠르게 피브릴이 형성되기 전에 고화되는 것을 방지하는 것이다.
그리고, 상기 스테이터(120)와 로터(130)사이에서 피브릴화된 메타아라미드는 일방향으로 회전되는 로터(130)의 외측으로 방사방향으로 안내되고 상기 외부케이싱의 외부면에 구비되는 배출구를 통하여 외부로 배출하는 것이다.
상기한 구성을 갖는 메타아라미드 피브릴 제조장치(100)에 의해서 대상물인 메타라아라미드를 피브릴화하는 공정은, 먼저 모터와 연결된 회전구동축(134)의 회전구동에 의해서 상기 외부케이싱(110)에 고정설치된 스테이터(120)와 일정간격을 두고 이격되도록 상기 외부케이싱(110)내에 배치된 로터(130)를 일방향으로 회전구동시킨다.
이러한 상태에서, 상기 외부케이싱(110)의 도프공급구(112)를 통해 준비된 메타아라미드 조성물을 스테이터의 일측면인 상부면으로 낙하공급하게 되면, 상기 스테이터(120)에 관통형성된 복수개의 노즐공(122)을 통하여 상기 스테이터(120)와 로터(130)사이의 간격으로 균일하게 공급한 메타아라미드 조성물은 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 분쇄됨과 동시에 상기 로터의 회전력에 의해서 방사방향으로 안내배출된다.
이때, 상기 로터(130)의 일측면인 상부면에 돌출형성된 절단날(132)과 호형 요홈(132a)에 의해서 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물을 방사방향으로 안내배출하면서 분쇄하는 분쇄효율을 높일 수 있는 것이다.
이어서, 상기 중화제공급구(116)를 통하여 상기 스테이터(120)와 로터(130)사이의 경계영역으로 액상의 중화제를 공급하게 되면, 공급된 중화제가 상기 노즐공을 통해 공급된 메타아라미드 조성물과 혼합되어 반응되면서 메타아라미드 조성물을 마찰분쇄가 가능하도록 고화시키는 것이다.
이때, 상기 중화제에 의해서 고화반응되는 메타아라미드 조성물의 고화시간은 중화제에 포함되는 첨가물에 의해서 적절히 조절될 수 있다.
그리고, 고화되는 메타아라미드 조성물은 상기 스테이터(120)의 하부면과 상기 상부면에 형성된 절단날(132)사이의 간격인 분쇄공간에서 발생하는 마찰력에 의해 분쇄되어 피브릴화되는 것이다.
연속하여, 피브릴화된 메타아라미드는 상기 외부케이싱(110)에 구비된 배출구(114)를 통하여 외부로 배출되어 습식변압기용 절연지, 건식 페이퍼 절연지로 제조할 수 있도록 후공정으로 진행되는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 외부케이싱
112 : 도프공급구
114 : 배출구
116 : 중화제공급구
118 : 차단판
120 : 스테이터
122 : 노즐공
130 : 로터
132 : 절단날
140 : 축지지부
142 : 베어링부재
143 : 덮개판
144 : 베어링하우징

Claims (8)

  1. 메타아라미드 조성물을 공급하는 도프공급구와 피프릴화된 메타아라미드를 외부배출하는 배출구를 구비하는 외부케이싱 ;
    상기 도프공급구로부터 공급되는 메타라이미드 조성물을 안내배출하는 복수개의 노즐공을 복수개 관통형성하여 상기 외부케이싱의 내부에 고정설치되는 스테이터 ;
    상기 스테이터와 일정간격을 두고 이격배치되는 일측면에 상기 노즐공의 출구단과 대응하는 절단날을 구비하여 모터의 회전구동력에 의해서 상기 외부케이싱내에 회전가능하게 배치되는 로터 ; 및
    상기 외부케이싱의 일측 개구부를 밀폐하는 차단판에 구비되어 상기 로터의 타측면으로부터 연장되는 회전구동축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 ; 를 포함하고,
    상기 스테이터의 노즐공을 통하여 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 공급되고, 상기 외부케이싱의 내부로 공급되는 중화제에 의해서 고화되는 메타아라미드 조성물을 상기 스테이터와 로터간의 마찰력에 의해서 분쇄시켜 피브릴화하고, 피브릴화된 메타아라미드를 상기 배출구를 통하여 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출구는 상기 스테이터와 로터의 경계영역과 대응하는 외부케이싱의 외부면에 구비되는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로터는 서로 인접하는 절단날들 사이에 상기 노즐공을 통해 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물의 배출흐름을 유도하고 마찰저항을 발생시키도록 방사방향으로 연장되는 호형 요홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 축지지부는 상기 차단판의 중앙공을 통해 연장되는 회전구동축에 삽입되어 조립되는 복수개의 베어링부재와, 상기 복수개의 베어링부재를 내부수용하여 상기 차단판에 조립되는 베어링하우징 및 상기 베어링하우징의 일측 개구단을 덮는 덮개판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도프공급구와 스테이터사이에 해당하는 외부케이싱의 내부에는 상기 도프공급구로부터 공급되어 배출되는 메타아라미드 조성물이 안내배출되는 복수개의 관통공을 관통형성한 분산판을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조장치.
  6. 적어도 하나의 도프공급구를 갖는 외부케이싱의 내부에 고정설치된 스테이터와 일정간격을 두고 이격배치된 로터를 일방향으로 회전시키는 단계 ;
    상기 도프공급구를 통해 스테이터의 상부로 메타아라미드 조성물을 공급하고, 상기 스테이터에 관통형성된 복수개의 노즐공을 통하여 상기 스테이터와 로터사이의 공간으로 메타아라미드 조성물을 공급하는 단계 ;
    상기 외부케이싱에 구비된 중화제공급구를 통해 공급되는 중화제에 의해서 상기 스테이터와 로터사이로 공급된 메타아라미드 조성물을 고화시킴과 동시에 상기 스테이터와 로터의 절단날사이에서 마찰력에 의해서 고화된 메타아라미드 조성물을 분쇄하여 피브릴화하는 단계 ; 및
    상기 외부케이싱에 구비된 배출구를 통하여 상기 스테이터와 로터사이에서 피브릴화된 메타아라미드를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메타아라미드 조성물을 공급하는 단계는 상기 도프공급구와 스테이터사이에 해당하는 외부케이싱의 내부에 복수개의 관통공을 관통형성한 분산판을 배치하고, 상기 도프공급구로부터 낙하공급된 메타아라미드 조성물을 상기 분산판의 관통공을 통하여 상기 스테이터의 노즐공으로 균일하게 안내배출하는 단계를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고화된 메타아라미드 조성물을 분쇄하여 피브릴화하는 단계는 서로 인접하는 절단날들 사이에 함몰형성된 호형 요홈에 의해서 상기 스테이터와 로터사이로 공급되어 분쇄된 메타아라미드 조성물의 배출흐름을 유도하면서 마찰저항을 발생시키는 것을 특징으로 하는 스테이터 노즐형 메타아라미드 피브릴 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257631A (ja) 1996-09-24 2006-09-28 Kolon Ind Inc パラ型全芳香族ポリアミドパルプの製造方法及びその製造装置
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