KR102459529B1 - 가이드 플레이트를 구비한 멜트블로운 부직포 제조장치 - Google Patents

가이드 플레이트를 구비한 멜트블로운 부직포 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 멜트블로운 부직포 제조장치는, 용융된 고분자 수지(AB)를 핫 에어(hot air)와 함께 피버(fiber)로 방사시키는 방사기(100)와, 방사된 피버의 흐름을 제어하는 한 쌍의 가이드 플레이트(200)와, 피버를 포집하여 피버 웹을 형성하는 메쉬 컨베이어(300)와, 상기 메쉬 컨베이어의 하부에서 공기를 흡입하는 팬(fan)을 포함하고, 상기 한 쌍의 가이드 플레이트(200)는 일측 및 타측 가이드 플레이트로 이루어지고, 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는 각각 경사면을 가지도록 구성되되, 상측은 넓고 하측은 좁은 통로를 구비한다.

Description

가이드 플레이트를 구비한 멜트블로운 부직포 제조장치{Non-woven fabric manufacturing device having a guide plate}
본 발명은 멜트블로운 부직포 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사기로부터 방사되는 멜트블로운 웹을 메쉬 컨베이어에 포집하여 부직포를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 수세미, 클리너와 같은 세정용품의 사용이 증가하고 있다. 이와 같은 세정용품은 사용시 오염에 노출 될 수밖에 없다. 자주 소독하는 방법이 있지만 그 또한 번거로움으로 인해 쉽지는 않다.
멜트블로운(melt blown) 장치로 제조된 부직포는 특유의 거칠기와 닦김성을 가지고 있어서 세정용품으로 적합하다.
도 1은 종래 기술에 따른 멜트블로운 장치를 나타낸 것인데, 입자상의 열가소성 고분자 수지를 압출기에 투입하여 고분자 수지를 융용한다. 용융된 고분자 수지는 펌프(pump)를 통해 소정의 압력으로 방사기에 이송된다. 이어서, 방사기의 노즐로부터 핫 에어(hot air)와 함께 섬유사(fiber)가 방사되며, 방사된 섬유사는 메쉬 컨베이어(mesh conveyor)에 포집되어 멜트블로운 웹(melt blown fiber web)을 형성한다.
멜트블로운 장치로 제조된 부직포는 필터, 수세미, 마스크 등의 재료로서 사용하기 위하여는 사용양태에 적합한 통기성과 부피감을 갖는 것이 바람직하다.
등록특허공보 제10-1424801호, 흡음제 제조장치 공개특허공보 제10-2014-0124243호, 레이온 섬유를 포함하는 부직포 및 이를 제조하는 장치 공개특허공보 제10-2014-0142611호, 활성탄을 포함하는 복합 부직포 제조장치 등록특허공보 제10-1803544호, 일회용 수세미의 제조방법
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 장치로 다양한 두께의 부직포를 제조할 수 있는 멜트블로운 부직포 제조장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 충분한 통기성과 부피감을 갖는 멜트블로운 부직포 제조장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 멜트블로운 부직포 제조장치는, 용융된 고분자 수지(AB)를 핫 에어(hot air)와 함께 피버(fiber)로 방사시키는 방사기(100)와, 방사된 피버의 흐름을 제어하는 한 쌍의 가이드 플레이트(200)와, 피버를 포집하여 피버 웹을 형성하는 메쉬 컨베이어(300)와, 상기 메쉬 컨베이어의 하부에서 공기를 흡입하는 팬(fan)을 포함하고,
상기 한 쌍의 가이드 플레이트(200)는 일측 및 타측 가이드 플레이트로 이루어지고, 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는 각각 경사면을 가지도록 구성되되, 상측은 넓고 하측은 좁은 통로를 형성한다.
또한, 한 쌍의 가이드 플레이트의 경사면에는 가열 플레이트(HPT)가 설치되고, 상기 가열 플레이트는 핫 에어의 온도와 같거나 높은 온도를 갖도록 제어된다.
본 발명에 따른 일측 및 타측 가이드 플레이트는, 상기 방사기의 노즐로부터 수직하는 가상의 라인을 기준으로 동시에 전진 또는 후진할 수 있도록 구성되고,
상기 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)이 서로 멀어진 상태인 경우, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 피버 웹(fiber web)이 메쉬 컨베이어에 포집되고, 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)가 서로 가까워진 상태인 경우, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 피버 웹(fiber web)이 메쉬 컨베이어에 포집된다.
본 발명의 구성에 따르면, 방사기의 하부에 피버의 흐름을 제어하는 가이드 플레이트를 설치하고, 가이드 플레이트의 이격거리에 따라 서로 다른 두께를 갖는 피버 웹을 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 멜트블로운 부직포의 제조장치를 나타낸 것이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포 제조장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 플레이트의 구동을 나타낸 것이다.
도 4는 일측 및 타측 가이드 플레이트의 이격거리에 따라 방사기로부터 방사되는 피버의 흐름을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.
아래의 설명에서 부직포(non-woven fabric, 不織布)라 함은 부정방향(不定方向)으로 배열된 섬유 집합체(web)를 결합시킨 포상(布狀)의 형태를 말하고, '피버(fiber)'는 방사기로부터 방사되는 섬유사를 말하며, '피버 웹(fiber web)'은 방사된 피버가 굳어진 섬유 집합체를 말한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포 제조장치를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 멜트블로운 부직포 제조장치는 용융된 고분자 수지(AB)를 핫 에어(hot air)와 함께 피버(fiber)로 방사시키는 방사기(100)와, 방사된 피버의 흐름을 제어하는 한 쌍의 가이드 플레이트(200)와, 피버를 포집하여 피버 웹을 형성하는 메쉬 컨베이어(300)와, 상기 메쉬 컨베이어의 하부에서 공기를 흡입하는 팬(fan)을 포함한다.
상기 방사기(100)는 용융된 고분자 수지를 피버로 변환하여 방사한다. 방사기의 좌우측에는 핫 에어가 유입되는 유입구가 구비되고, 상기 유입구로 유입된 핫 에어는 용융된 고분자 수지와 함께 방사기의 노즐로 방사된다.
상기 한 쌍의 가이드 플레이트(200)는 방사기의 노즐로부터 방사되는 피버의 흐름을 제어한다. 상기 방사기로부터 방사되는 피버는 핫 에어와 함께 방사되는데, 상기 한 쌍의 가이드 플레이트는 핫 에어와 함께 방사되는 피버의 흐름을 구속한다.
한 쌍의 가이드 플레이트는 일측 및 타측 가이드 플레이트로 이루어지고, 일측 및 타측 가이드 플레이트는 중심을 기준으로 동시에 가까워지거나 멀어지도록 제어될 수 있다. 여기서 중심이라 함은 방사기의 노즐을 기준으로 수직하는 방향으로 설정되는 가상의 라인을 말한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 플레이트의 구동을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 일측 및 타측 가이드 플레이트는 경사면을 갖는다. 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는 상측은 넓고 하측은 좁은 통로를 형성한다. 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는 방사기의 노즐로부터 수직하는 가상의 라인을 기준으로 동시에 전진 또는 후진할 수 있다.
상기 일측 및 타측 가이드 플레이트의 경사면에는 가열 플레이트(HPT)가 구비될 수 있다. 상기 가열 플레이트(HPT)는 일측 및 타측 가이드 플레이트의 경사면을 가열한다. 상기 경사면은 방사기로부터 방사되는 피버의 온도와 같거나 높은 온도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 경사면의 온도가 피버의 방사 온도 보다 낮을 경우, 방사되는 피버는 메쉬 컨베이어에 도달하기 이전에 굳어질 수 있다. 상기 가열 플레이트는 피버가 경사면에서 굳어지는 것을 방지한다.
도 3에서, 도면부호 FPT는 고정 플레이트를 나타낸 것이다. 상기 고정 플레이트는 일측 및 타측 가이드 플레이트의 움직임을 구속한다. 실시예로서, 상기 고정 플레이트의 내부에서 일측 및 타측 가이드 플레이트가 전진 또는 후진할 수 있다.
상기 메쉬 컨베이어(300)는 방사되는 피버를 포집하여 피버 웹을 형성한다. 상기 메쉬 컨베이어는 일정한 속도로 일 방향으로 구동한다. 상기 메쉬 컨베이어는 일측 및 타측 구동롤러와, 상기 일측 및 타측 구동롤러에 감겨진 메쉬망으로 이루어진다. 상기 메쉬망은 그물망처럼 통기공이 형성된 직조된 섬유사로 이루어질 수 있다.
상기 메쉬 컨베이어의 메쉬망의 하부에는 팬(fan)이 설치된다. 상기 팬은 방사기로부터 방사되는 피버가 메쉬망의 외측으로 방사되는 것을 방지한다.
이하, 이와 같이 구성된 멜트블로운 부직포 제조장치의 동작을 설명한다.
도 4는 일측 및 타측 가이드 플레이트의 이격거리에 따라 방사기로부터 방사되는 피버의 흐름을 나타낸 것이다.
도 4(a)를 참조하면, 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)이 서로 멀어진 상태를 나타낸 것이다. 이 경우, 방사기(100)로부터 방사되는 피버(fiber)와 핫 에어(hot air)는 상대적으로 높은 방사 자유도를 갖는다. 이에 따라 메쉬 컨베이어로부터 포집되는 피버 웹(fiber web)은 낮은 높이를 갖게 되고, 상대적으로 얇은 두께가 형성된다.
이와 달리, 도 4(b)는, 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)가 서로 가까워진 상태를 나타낸 것이다. 이 경우, 방사기(100)로부터 방사되는 피버(fiber)와 핫 에어(hot air)는 상대적으로 낮은 방사 자유도를 갖는다. 이에 따라 메쉬 컨베이어로부터 포집되는 피버 웹(fiber web)은 높은 높이를 갖게 되고, 상대적으로 두꺼운 두께가 형성된다.
본 발명에 따른 멜트블로운 부직포 제조장치는 하나의 장치로 상대적으로 두꺼운 부직포를 형성하거나 상대적으로 얇은 부직포를 형성할 수 있다. 이에 따라 요구되는 기능에 맞는 부직포를 제조할 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100 : 방사기
200 : 한 쌍의 가이드 플레이트
300 : 메쉬 컨베이어
400 : 팬
AB : 용융된 고분자 수지
FPT : 고정 플레이트
HPT : 가열 플레이트

Claims (3)

  1. 용융된 고분자 수지를 핫 에어(hot air)와 함께 피버(fiber)로 방사시키는 방사기(100)와, 방사된 피버의 흐름을 제어하는 한 쌍의 가이드 플레이트(200)와, 피버를 포집하여 피버 웹을 형성하는 메쉬 컨베이어(300)와, 상기 메쉬 컨베이어의 하부에서 공기를 흡입하는 팬(fan)을 포함하고,
    상기 한 쌍의 가이드 플레이트(200)는 일측 및 타측 가이드 플레이트로 이루어지고, 상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는 각각 경사면을 가지도록 구성되되, 상측은 넓고 하측은 좁은 통로를 형성하고,
    상기 한 쌍의 가이드 플레이트의 경사면에는 가열 플레이트(HPT)가 설치되고, 상기 가열 플레이트는 핫 에어의 온도와 같거나 높은 온도로 제어되고,
    상기 일측 및 타측 가이드 플레이트는, 상기 방사기의 노즐로부터 수직하는 가상의 라인을 기준으로 동시에 전진 또는 후진할 수 있도록 구성되고,
    상기 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)이 서로 멀어진 상태인 경우, 상대적으로 얇은 두께를 갖는 피버 웹(fiber web)이 메쉬 컨베이어에 포집되고,
    상기 일측 및 타측 가이드 플레이트(200)가 서로 가까워진 상태인 경우, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 피버 웹(fiber web)이 메쉬 컨베이어에 포집되는 것을 특징으로 하는 멜트블로운 부직포 제조장치.



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