KR102522558B1 - 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다공성의 부직포원단 내부까지 고무액이 충분히 침지될 수 있도록 하고, 단순한 구성 및 간격조절이 용이한 한 쌍의 상하롤러로 두께조절을 수행하되 부직포원단에 묻은 여분의 고무액을 함침조로 되돌려 생산단가를 낮추며, 두께조절을 위한 상하롤러에 묻은 고무이물질을 제거할 수 있어 품질의 연속성을 담보할 수 있는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법에 관한 것으로, 부직포원단이 감긴 부직포원단롤을 공급롤러에 장착하여 준비하는 부직포원단롤준비단계와, 상기 부직포원단롤로부터 상기 부직포원단을 풀어내어 수분산 액상고무가 저장된 함침조에 함침롤러로 가이드하여 상기 부직포원단을 함침시키는 액상고무함침단계와, 상기 액상고무에 함침된 상기 부직포원단을 상기 함침롤러로부터 건네받아 스퀴즈롤러부를 통과시켜 압착하는 스퀴징단계와, 상기 스퀴즈롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포원단을 두께조절롤러부를 통과시켜 기설정된 두께를 가지는 부직포시트로 압착하는 두께조절단계와, 상기 두께조절롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포시트를 건조기에 통과시켜 건조하는 부직포시트건조단계와, 상기 건조기를 통과하여 건조된 상기 부직포시트를 권취롤러를 통하여 부직포시트롤로 권취하는 부직포시트롤권취단계를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 다공성의 부직포원단 내부까지 고무액이 충분히 침지될 수 있도록 하고, 단순한 구성 및 간격조절이 용이한 한 쌍의 상하롤러로 두께조절을 수행하되 부직포원단에 묻은 여분의 고무액을 함침조로 되돌려 생산단가를 낮추며, 두께조절을 위한 상하롤러에 묻은 고무이물질을 제거할 수 있어 품질의 연속성을 담보할 수 있는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고무는 탄성중합체의 일부로서, 고무나무에서 분비된 수액을 응고시킨 생고무가 원료인 고분자 화합물이다. 천연고무는 온도가 높아지면 부드러워지면서 질척질척해지고, 온도가 낮아지면 딱딱해지거나 잘 바스러지는 단점과 수급에 큰 애로가 있으므로 합성고무를 주로 사용한다.
합성고무는 천연고무의 분자구조와 거의 흡사한 물질로 천연고무보다 내마모성과 내노화성 및 내열성이 우수한 것으로 스티렌과 부타디엔의 혼성 중합체인 스티렌-부타딘엔 고무(SBR), 에틸렌과 프로필렌을 혼성중합시켜 얻은 비결정성 고분자물질인 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 고중합도 곧은사슬 모양의 디올가노폴리실록산에 미분 실리카 등을 보강제로 혼화하여 가교시킨 고무 탄성체인 실리콘 고무 등이 있다.
이러한 고무의 질감과 함께 고유의 기능을 신발, 가방 및 의류 등의 잡화는 물론, 레저나 스포츠 용품 등에 이용하기 위하여 고무와 원단을 합지 또는 침지한 직물제품이 요구되고 있고, 현재도 널리 사용되고 있다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 고무와 원단을 합지한 직물제조방법으로, 사출 또는 압출을 통해 고무시트를 별도로 제작한 후 고무시트와 원단을 열압착하는 열압착방식인 등록특허 제10-1965381호의 '생산성이 향상된 고무시트 및 이의 제조방법', 등록실용신안공보 제20-0216064호의 '직물-고무 매트의 연속 제조 장치' 및 공개특허공보 제10-2009-0044638호의 '기능성 직물지' 등이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 고무와 원단을 침지한 직물제조방법으로, 예컨대 원단을 고무액에 침지하여 제조하는 침지방식인 실용신안공고 제20-1995-0009303호의 '직물원단의 고무코팅장치', 등록실용신안공보 제20-0219097호의 '고무액이 침지된 직물원단의 두께조절장치'가 있으며, 원단에 고무액을 직접 코팅하는 코팅방식인 등록특허공보 제10-1251259호의 '직물원단의 고무코팅장치'가 있다.
그러나 상술한 종래 기술에 따른 고무와 원단을 합지한 직물제조방법의 경우, 먼저 열압착방식은 고무시트를 별도로 사출 또는 압출공정을 통해 제작해 놓아야 하고, 원단에 단순히 접착제를 매개로 고무시트를 열압착하는 방식이므로 공정의 복잡성과 원단과 고무시트와의 결합력이 떨어지는 문제가 있다.
다음으로, 종래 기술에 따른 침지방식 중 직접 코팅방식은 원단의 내부로 고무액이 침투하여 일체화되지만, 두께조절을 위한 한 쌍의 경사판을 사용하는 경우에는 다수의 구성품들을 집합 조립하여 복잡한 구성을 이루는 문제점이 있고, 직물원단의 이송라인과 일치시켜 간격조절을 하기 어렵다는 문제가 있다.
특히, 종래 기술에 따른 침지방식 중 두께조절을 위한 한 쌍의 상하로울러를 사용하는 경우에는 단순한 구성 및 간격조절이 용이하다는 장점이 있으나, 직물원단을 함침 후 두께조절을 바로 수행함에 따라 직물원단에 침지된 여분의 고무액을 처리하기 어렵다는 문제와 함께 고무액의 경화 시작시간을 맞추기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 두께조절을 위한 한 쌍의 상하로울러에 고무액이 묻은 상태로 연속적인 작업이 계속하여 이루어질 경우 상하로울러에 묻은 고무액이 경화되면서 고무이물질이 두께조절된 직물원단에 묻게 되어 불량이 발생할 수밖에 없는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 첫째 다공성의 부직포원단 내부까지 고무액이 충분히 침지될 수 있도록 하고, 둘째 단순한 구성 및 간격조절이 용이한 한 쌍의 상하롤러로 두께조절을 수행하되 부직포원단에 묻은 여분의 고무액을 함침조로 되돌려 생산단가를 낮추며, 셋째 두께조절을 위한 상하롤러에 묻은 고무이물질을 제거할 수 있어 품질의 연속성을 담보할 수 있는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법은, 부직포원단이 감긴 부직포원단롤을 공급롤러에 장착하여 준비하는 부직포원단롤준비단계와, 상기 부직포원단롤로부터 상기 부직포원단을 풀어내어 수분산 액상고무가 저장된 함침조에 함침롤러로 가이드하여 상기 부직포원단을 함침시키는 액상고무함침단계와, 상기 액상고무에 함침된 상기 부직포원단을 상기 함침롤러로부터 건네받아 스퀴즈롤러부를 통과시켜 압착하는 스퀴징단계와, 상기 스퀴즈롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포원단을 두께조절롤러부를 통과시켜 기설정된 두께를 가지는 부직포시트로 압착하는 두께조절단계와, 상기 두께조절롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포시트를 건조기에 통과시켜 건조하는 부직포시트건조단계와, 상기 건조기를 통과하여 건조된 상기 부직포시트를 권취롤러를 통하여 부직포시트롤로 권취하는 부직포시트롤권취단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 부직포원단롤준비단계의 상기 부직포원단은, 복합PTT섬유, 나일론 및 폴리에스테르를 혼섬하여 혼합섬유를 제조하고, 상기 혼합섬유를 카딩, 니들펀칭, 수축, 건조, 압축 및 카렌더링을 하여 부직포원단을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 액상고무함침단계의 수분산 액상고무는, 수분산 SBR고무를 물에 65중량% 내지 75중량%로 용해시킨 후 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제를 넣어 혼합한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수분산 액상고무가 상기 두께조절단계를 지나면서 경화되도록 상기 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제의 배합을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스퀴징단계의 스퀴즈롤러부는, 상기 함침조의 상부에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단을 압착하여 상기 부직포원단에 침지된 액상고무 중 여분을 짜내어 상기 함침조로 낙하시켜 되돌리는 한 쌍의 상부스퀴즈롤러 및 하부스퀴즈롤러를 포함하고, 상기 하부스퀴즈롤러는, 스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포원단의 하면을 지지하고, 상기 상부스퀴즈롤러는, 탄성재질로 상기 하부스퀴즈롤러에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포원단의 상면을 압박하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부스퀴즈롤러는, 하부 외주면에 탄성재질의 스퀴즈블레이드가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 액상고무를 상기 함침조로 낙하시켜 되돌리고, 상기 상부스퀴즈롤러는, 외주면을 비닐랩으로 감싼 후 상기 비닐랩에 묻은 액상고무가 경화될 경우 상기 비닐랩을 교체하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 두께조절단계의 두께조절롤러부는, 상기 스퀴즈롤러부의 후방에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단을 기설정된 두께를 가지는 부직포시트로 압착하는 한 쌍의 상부두께조절롤러 및 하부두께조절롤러를 포함하고, 상기 하부두께조절롤러는, 스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포시트의 하면을 지지하고, 상기 상부두께조절롤러는, 탄성재질로 상기 하부두께조절롤러에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포시트의 상면을 압박하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부두께조절롤러는, 하부 외주면에 금속재질의 두께조절블레이드가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 고무이물질을 이물질수거함으로 낙하시켜 수거하고, 상기 상부두께조절롤러는, 외주면을 비닐랩으로 감싼 후 상기 비닐랩에 묻은 고무이물질이 일정량 이상인 경우 상기 비닐랩을 교체하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부직포시트건조단계는, 상기 부직포시트를 무한궤도로 이동하는 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 텐터핀컨베이어에 고정시켜 10 내지 15m/min의 속도로 이동시키는 텐터이동단계와, 상기 텐터핀컨베이어 상에 길이방향을 따라 설치된 열풍건조챔버에 상기 부직포시트가 통과하면서 열풍 건조되는 열풍건조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열풍건조단계는, 상기 열풍건조챔버의 온도를 입구에서 출구까지 80 내지 160℃로 순차로 상승되도록 설정하여 상기 부직포시트를 통과시켜 건조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법은, 첫째 스퀴징단계와 두께조절단계를 통하여 다공성의 부직포원단 내부까지 고무액이 충분히 침지될 수 있고, 둘째 스퀴즈롤러부 및 두께조절로러부를 통해 단순한 구성 및 간격조절이 용이한 한 쌍의 상하롤러로 두께조절을 수행하되 부직포원단에 묻은 여분의 고무액을 함침조로 되돌려 생산단가를 낮추며, 셋째 스퀴즈블레이드, 두께조절블레이드 및 비닐랩을 통해 두께조절을 위한 상하롤러에 묻은 고무이물질을 제거할 수 있어 품질의 연속성을 담보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법의 일 실시예를 도시한 순서도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 3은 도 1의 실시예 중 부직포원단롤준비단계, 액상고무함침단계 및 스퀴징단계의 구체적인 수행과정을 도시한 순서도이고,
도 4는 도 3의 실시예 중 부직포원단롤준비단계의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 5는 도 3의 실시예 중 액상고무함침단계 및 스퀴징단계의 수행과정을 도시한 측면도이고,
도 6은 도 1의 실시예 중 두께조절단계, 부직포시트건조단계 및 부직포시트롤권취단계의 구체적인 수행과정을 도시한 순서도이며,
도 7은 도 6의 실시예 중 두께조절단계의 수행과정을 도시한 측면도이고,
도 8은 도 6의 실시예 중 부직포시트건조단계에서 텐터이동단계 및 열풍건조단계의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 9는 도 6의 실시예 중 부직포시트롤권취단계의 수행과정을 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 실시예의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 3은 도 1의 실시예 중 부직포원단롤준비단계, 액상고무함침단계 및 스퀴징단계의 구체적인 수행과정을 도시한 순서도이고,
도 4는 도 3의 실시예 중 부직포원단롤준비단계의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 5는 도 3의 실시예 중 액상고무함침단계 및 스퀴징단계의 수행과정을 도시한 측면도이고,
도 6은 도 1의 실시예 중 두께조절단계, 부직포시트건조단계 및 부직포시트롤권취단계의 구체적인 수행과정을 도시한 순서도이며,
도 7은 도 6의 실시예 중 두께조절단계의 수행과정을 도시한 측면도이고,
도 8은 도 6의 실시예 중 부직포시트건조단계에서 텐터이동단계 및 열풍건조단계의 수행과정을 도시한 측면도이며,
도 9는 도 6의 실시예 중 부직포시트롤권취단계의 수행과정을 도시한 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 부직포원단롤준비단계(S100), 액상고무함침단계(S200), 스퀴징단계(S300), 두께조절단계(S400), 부직포시트건조단계(S500) 및 부직포시트롤권취단계(S600)를 포함하여 이루어지고, 상기 부직포시트건조단계(S500)는 도 6 및 8에 도시된 바와 같이 텐터이동단계(S510) 및 열풍건조단계(S520)를 포함할 수 있다.
부직포원단롤준비단계(S100)는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 부직포원단(10)이 감긴 부직포원단롤(11)을 공급롤러(100)에 장착하여 준비한다. 여기서 부직포원단(10)은 널리 알려진 바와 같이 종이나 직물을 대체하는 피복재료로서 통상의 부직포는 천을 짜지 않고 원사를 적층시켜 만들어지는 포를 지칭하는 것으로, 천연 또는 화학, 재생 등의 각종 섬유 소재를 상호간에 일정한 방향성 없이 엉키게 하여 시트 형태의 웹을 형성한다. 그 다음 형성된 시트 형태의 웹을 화학적, 물리적인 방법으로 결합하여 안정화시키고, 종이나 천과 같이 제조하여 산업 자제나 생활 주변에서 그 사용 목적에 따라 광범위하게 활용되고 있다.
일반적인 부직포 제품은 신축성 및 인장강도가 약하고 형태안정성이 떨어지므로 본 발명에서의 상기 부직포원단(10)은 복합PTT섬유, 나일로 및 폴리에스테를 혼섬하여 혼합섬유를 제조하고, 상기 혼합섬유를 카딩, 니들펀칭, 수축, 건조, 압축 및 카렌더링을 하여 부직포원단(10)을 제조한다. 이를 통해 부직포원단(10)에 신율, 인장강도, 인열강도, 파열강도 등의 기계적 물성을 향상시키며, 탄성 및 유연성을 부여할 수 있다. 이렇게 제작된 부직포원단(10)을 롤 형태로 감긴 부직포원단롤(11)을 준비하고, 이를 공급롤러(100)에 장착하여 액상고무(30)가 침지된 부직포시트(20)의 제조작업을 시작한다.
액상고무함침단계(S200)는 도 1, 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이 상기 부직포원단롤(11)로부터 상기 부직포원단(10)을 풀어내어 수분산 액상고무(30)가 저장된 함침조(200)에 함침롤러(210)로 가이드하여 상기 부직포원단(1)을 함침시킨다. 여기서, 상기 수분산 액상고무(30)는 수분산 SBR고무를 물에 65중량% 내지 75중량%로 용해시킨 후 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제를 넣어 혼합한 것이다.
상기 수분산 액상고무(30)의 고무재를 수분산 SBR고무로 사용한 이유는 가격이 저렴하고, 수성이 가능하며, 탄성복원력이 우수하기 때문이고, 이러한 SBR고무를 물에 용해시켜 수분산 액상고무(30)를 함침조(200)에 저장한다. 이때 함께 혼합되는 노화방지제는 산소나 오존이 고무와 반응하여 고분자 사슬을 절단하거나 가교화로 고무 노화를 촉진시키는 연쇄반응을 차단해주는 물질로 방향족 아민계통 또는 페놀류 제품이 있다. 또한, 가황촉진제는 고무 가황시 반응시간의 단축 또는 가황제의 사용량을 줄이기 위해 사용하는 물질로 주로 유기촉진제를 사용하며, 가황속도가 매우 빠른 Thiuram계, 비교적 빠른 Sulfenamide계, 중간정도의 속도를 나타내는 Guanidine계 촉진제를 사용할 수 있다. 또한, 페인트첨가제는 색상을 부여하는 안료로 에폭시페인트 첨가제로 특히 경화촉진효과가 우수하고 점도가 낮아 작업성이 우수하다.
스퀴징단계(S300)는 도 1, 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이 상기 액상고무(30)에 함침된 상기 부직포원단(10)을 상기 함침롤러(200)로부터 건네받아 스퀴즈롤러부(300)를 통과시켜 압착한다. 이러한 스퀴징단계(S300)에서의 스퀴즈롤러부(300)는 후술하는 두께조절단계(S400)를 수행하기 전에 액상고무(30)가 함침된 부직포원단(10)에 묻은 여분의 액상고무(30)를 짜내어 함침조(200)로 되돌려주고, 액상고무(30)가 침지된 부직포원단(10)의 두께를 어느정도 일정하게 만들어 두께조절단계(S400)를 통과하면서 부직포원단(10)의 두께를 더욱 정밀하게 만들어주기 위한 것이다. 특히, 상기 스퀴즈롤러부(300)로 먼저 압착하고, 다음으로 후술하는 두께조절롤러부(400)로 재압착하게 되어 다공성의 부직포원단(10)이라도 그 내부까지 액상고무(30)가 충분히 침지될 수 있는 효과가 있다.
두께조절단계(S400)는 도 1, 2, 6 및 7에 도시된 바와 같이 상기 스퀴즈롤러부(300)를 통과하여 압착된 상기 부직포원단(10)을 두께조절롤러부(400)를 통과시켜 기설정된 두께를 가지는 부직포시트(20)로 압착한다. 두께조절단계(S400)는 명칭 그대로 스퀴징단계(S300)를 거쳐 충분히 압착되어 액상고무(30)가 내부로 침지된 부직포원단(10)을 정밀하게 원하는 두께의 부직포시트(20)로 만들어내기 위한 것이다. 이때, 부직포원단(10)은 스퀴징단계(S300)를 지나면서 침지되지 않은 여분의 액상고무(30)는 거의 짜내어 진 상태로 두께조절롤러부(400)를 통과하면서 다시 한번 더 압착되고, 다공성의 부직포원단(10)의 내부까지 액상고무(30)가 완전히 침지된 상태가 된다.
여기서, 상기 수분산 액상고무(30)가 상기 두께조절단계(S400)를 지나면서 경화되도록 상기 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제의 배합을 조절하도록 한다. 즉, 스퀴징단계(S300)에서는 부직포원단(10)에 묻은 여분의 액상고무(30)를 짜내어 함침조(200)로 되돌려 주어 재사용할 수 있도록 해야하기 때문이고, 두께조절단계(S400)에서는 부직포원단(10)에 침지된 액상고무(30)가 경화되기 시작하면서 원하는 두께로 압착되어 부직포시트(20)로 만들어져야 하기 때문이다. 이러한 액상고무(30)의 경화속도는 부직포원단(10)의 두께 및 부직포시트(20)로 만들고자 하는 두께에 따라 액상고무(30)의 경화속도에 차이가 발생하기 때문에 실험적으로 달성될 수밖에 없다.
상술한 액상고무(30)의 경화속도에 따라 스퀴징단계(S300)에서 스퀴즈롤러부(300)에는 수분산 액상고무(30)가 묻게 되고, 두께조절단계(S400)에서 두께조절롤러부(400)에는 수분산 액상고무(30)가 조금씩 경화되어 도 7에 도시된 바와 같이 고무이물질(31)이 부착된 상태가 된다. 따라서, 스퀴즈롤러부(300) 및 두께조절롤러부(400)에 묻은 수분산 액상고무(30) 및 고무이물질(31)을 제거해 주어야 부직포원단(10)이나 부직포시트(20)의 표면이 매끄럽게 만들어질 수 있다.
따라서, 상기 스퀴징단계(S300)의 스퀴즈롤러부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 함침조(200)의 상부에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단(10)을 압착하여 상기 부직포원단(10)에 침지된 액상고무(30) 중 여분을 짜내어 상기 함침조(200)로 낙하시켜 되돌리는 한 쌍의 상부스퀴즈롤러(310) 및 하부스퀴즈롤러(320)를 포함한다. 이때, 상기 하부스퀴즈롤러(320)는 스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포원단(10)의 하면을 지지하고, 상기 상부스퀴즈롤러(310)는 탄성재질로 상기 하부스퀴즈(320)에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포원단(10)의 상면을 압박한다.
하부스퀴즈롤러(320)를 스틸재질로 사용하는 이유는 부직포원단(10)의 하면을 일정하게 받쳐주기 위함이고, 상부스퀴즈롤러(310)를 고무와 같은 탄성재질로 사용하는 이유는 똑같이 스틸재질로 사용하면 부직포원단(10)이 끊어질 염려가 있어 부드럽게 압착하여 액상고무(30)만 짜내기 위함이다. 여기서, 상기 하부스퀴즈롤러(320)는 하부 외주면에 탄성재질의 스퀴즈블레이드(321)가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 액상고무(30)를 상기 함침조(200)로 낙하시켜 되돌리고, 상기 상부스퀴즈롤러(310)는 외주면을 비닐랩(311)으로 감싼 후 상기 비닐랩(311)에 묻은 액상고무(30)가 경화될 경우 상기 비닐랩(311)을 교체한다. 이를 통하여 상부스퀴즈롤러(310) 및 하부스퀴즈롤러(320)의 표면을 깨끗하게 관리하여 스퀴즈롤러부(300)를 통과하는 부직포원단(10)의 표면에 여분의 액상고무(30)나 고무이물질(31) 등이 묻지 않도록 관리할 수 있다.
또한, 상기 두께조절단계(S400)의 두께조절롤러부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 스퀴즈롤러부(300)의 후방에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단(10)을 기설정된 두께를 가지는 부직포시트(20)로 압착하는 한 쌍의 상부두께조절롤러(410) 및 하부두께조절롤러(420)를 포함한다. 이때, 상기 하부두께조절롤러(420)는 스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포시트(20)의 하면을 지지하고, 상기 상부두께조절롤러(410)는 탄성재질로 상기 하부두께조절롤러(420)에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포시트(20)의 상면을 압박한다.
하부두께조절롤러(420)를 스틸재질로, 상부두께조절롤러(410)를 탄성재질로 사용하는 이유는 상술한 바와 같이 부직포시트(20)의 하면을 일정하게 받쳐주면서 부직포시트(20)가 끊어지지 않도록 하고, 일정한 두께만 조절하기 위함이다. 여기서, 상기 하부두께조절롤러(420)는 하부 외주면에 금속재질의 두께조절블레이드(421)가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 고무이물질(31)을 이물질수거함(430)으로 낙하시켜 수거하고, 상기 상부두께조절롤러(410)는 외주면을 비닐랩(411)으로 감싼 후 상기 비닐랩(411)에 묻은 고무이물질(31)이 일정량 이상인 경우 상기 비닐랩(411)을 교체한다. 이를 통하여 상부두께조절롤러(410) 및 하부두께조절롤러(420)의 표면을 깨끗하게 관리하여 두께조절롤러부(400)를 통과하는 부직포시트(20)의 표면에 여분의 고무이물질(31)이 묻지 않도록 관리할 수 있다.
부직포시트건조단계(S500)는 도 1, 2, 6 및 8에 도시된 바와 같이 상기 두께조절롤러부(400)를 통과하여 압착된 상기 부직포시트(20)를 건조기(500)에 통과시켜 건조한다. 액상고무(30)가 침지된 부직포시트(20)는 건조기(500)를 통과하면서 액상고무(30)에 포함된 수분의 기화를 통한 건조 및 액상고무(30)의 경화를 통해 탄성체인 고무를 형성하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 부직포시트건조단계(S500)는 텐터이동단계(S510) 및 열풍건조단계(S520)를 포함할 수 있다.
즉, 텐터이동단계(S510)는 상기 부직포시트(20)를 무한궤도로 이동하는 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 텐터핀컨베이어(510)에 고정시켜 10 내지 15m/min의 속도로 이동시키고, 상기 열풍건조단계(S520)는 상기 텐터핀컨베이어(510) 상에 길이방향을 따라 설치된 열풍건조챔버(520)에 상기 부직포시트(20)가 통과하면서 열풍 건조된다. 이때, 상기 열풍건조단계(S520)는 상기 열풍건조챔버(520)의 온도를 입구에서 출구까지 80 내지 160℃로 순차로 상승되도록 설정하여 상기 부직포시트(20)를 통과시켜 건조한다. 이를 통하여 액상고무(30)의 건조 및 경화시 처음부터 고온으로 건조하게 되면 수분의 기화홀이 남기 때문으로 점진적으로 건조 온도를 상승시켜 고품질의 부직포시트(20)를 제조할 수 있다.
부직포시트롤권취단계(S600)는 상기 건조기(500)를 통과하여 건조된 상기 부직포시트(20)를 권취롤러(600)를 통하여 부직포시트롤(21)로 권취한다. 이러한 부직포시트롤(21)은 보관 및 이동이 용이하고, 차후 필요에 따라 부직포시트롤(21)로 부터 부직포시트(20)를 풀어내어 다른 원단과 합지하거나 원하는 크기로 제단하여 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법은, 첫째 스퀴징단계(S300)와 두께조절단계(S400)를 통하여 다공성의 부직포원단(10) 내부까지 고무액이 충분히 침지될 수 있고, 둘째 스퀴즈롤러부(300) 및 두께조절로러부(400)를 통해 단순한 구성 및 간격조절이 용이한 한 쌍의 상하롤러로 두께조절을 수행하되 부직포원단(10)에 묻은 여분의 고무액을 함침조(200)로 되돌려 생산단가를 낮추며, 셋째 스퀴즈블레이드(321), 두께조절블레이드(421) 및 비닐랩(311)(411)을 통해 두께조절을 위한 상하롤러에 묻은 고무이물질(31)을 제거할 수 있어 품질의 연속성을 담보할 수 있는 효과가 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 부직포원단 11 : 부직포원단롤
20 : 부직포시트 21 : 부직포시트롤
30 : 액상고무 31 : 고무이물질
100 : 공급롤러
200 : 함침조 210 : 함침롤러
300 : 스퀴즈롤러부
310 : 상부스퀴즈롤러 311 : 비닐랩
320 : 하부스퀴즈롤러 321 : 스퀴즈블레이드
400 : 두께조절롤러부
410 : 상부두께조절롤러 411 : 비닐랩
420 : 하부두께조절롤러 421 : 두께조절블레이드
430 : 이물질수거함
500 : 건조기
510 : 텐터핀컨베이어 520 : 열풍건조챔버
600 : 권취롤러
S100 : 부직포원단롤준비단계
S200 : 액상고무함침단계
S300 : 스퀴징단계
S400 : 두께조절단계
S500 : 부직포시트건조단계
S510 : 텐터이동단계 S520 : 열풍건조단계
S600 : 부직포시트롤권취단계
20 : 부직포시트 21 : 부직포시트롤
30 : 액상고무 31 : 고무이물질
100 : 공급롤러
200 : 함침조 210 : 함침롤러
300 : 스퀴즈롤러부
310 : 상부스퀴즈롤러 311 : 비닐랩
320 : 하부스퀴즈롤러 321 : 스퀴즈블레이드
400 : 두께조절롤러부
410 : 상부두께조절롤러 411 : 비닐랩
420 : 하부두께조절롤러 421 : 두께조절블레이드
430 : 이물질수거함
500 : 건조기
510 : 텐터핀컨베이어 520 : 열풍건조챔버
600 : 권취롤러
S100 : 부직포원단롤준비단계
S200 : 액상고무함침단계
S300 : 스퀴징단계
S400 : 두께조절단계
S500 : 부직포시트건조단계
S510 : 텐터이동단계 S520 : 열풍건조단계
S600 : 부직포시트롤권취단계
Claims (10)
- 부직포원단이 감긴 부직포원단롤을 공급롤러에 장착하여 준비하는 부직포원단롤준비단계와, 상기 부직포원단롤로부터 상기 부직포원단을 풀어내어 수분산 액상고무가 저장된 함침조에 함침롤러로 가이드하여 상기 부직포원단을 함침시키는 액상고무함침단계와, 상기 액상고무에 함침된 상기 부직포원단을 상기 함침롤러로부터 건네받아 스퀴즈롤러부를 통과시켜 압착하는 스퀴징단계와, 상기 스퀴즈롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포원단을 두께조절롤러부를 통과시켜 기설정된 두께를 가지는 부직포시트로 압착하는 두께조절단계와, 상기 두께조절롤러부를 통과하여 압착된 상기 부직포시트를 건조기에 통과시켜 건조하는 부직포시트건조단계와, 상기 건조기를 통과하여 건조된 상기 부직포시트를 권취롤러를 통하여 부직포시트롤로 권취하는 부직포시트롤권취단계를 포함하고,
상기 액상고무함침단계의 수분산 액상고무는, 수분산 SBR고무를 물에 65중량% 내지 75중량%로 용해시킨 후 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제를 넣어 혼합한 것이고,
상기 수분산 액상고무가 상기 두께조절단계를 지나면서 경화되도록 상기 노화방지제, 가황촉진제 및 페인트첨가제의 배합을 조절하고,
상기 스퀴징단계의 스퀴즈롤러부는,
상기 함침조의 상부에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단을 압착하여 상기 부직포원단에 침지된 액상고무 중 여분을 짜내어 상기 함침조로 낙하시켜 되돌리는 한 쌍의 상부스퀴즈롤러 및 하부스퀴즈롤러를 포함하고,
상기 하부스퀴즈롤러는,
스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포원단의 하면을 지지하고,
상기 상부스퀴즈롤러는,
탄성재질로 상기 하부스퀴즈롤러에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포원단의 상면을 압박하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 부직포원단롤준비단계의 상기 부직포원단은,
복합PTT섬유, 나일론 및 폴리에스테르를 혼섬하여 혼합섬유를 제조하고, 상기 혼합섬유를 카딩, 니들펀칭, 수축, 건조, 압축 및 카렌더링을 하여 부직포원단을 제조하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
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- 제1항에 있어서,
상기 하부스퀴즈롤러는,
하부 외주면에 탄성재질의 스퀴즈블레이드가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 액상고무를 상기 함침조로 낙하시켜 되돌리고,
상기 상부스퀴즈롤러는,
외주면을 비닐랩으로 감싼 후 상기 비닐랩에 묻은 액상고무가 경화될 경우 상기 비닐랩을 교체하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 두께조절단계의 두께조절롤러부는,
상기 스퀴즈롤러부의 후방에 상하로 마주보도록 설치되고, 상기 부직포원단을 기설정된 두께를 가지는 부직포시트로 압착하는 한 쌍의 상부두께조절롤러 및 하부두께조절롤러를 포함하고,
상기 하부두께조절롤러는,
스틸재질로 고정 설치되어 상기 부직포시트의 하면을 지지하고,
상기 상부두께조절롤러는,
탄성재질로 상기 하부두께조절롤러에 대하여 상하로 이동가능하게 설치되어 상기 부직포시트의 상면을 압박하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
- 제7항에 있어서,
상기 하부두께조절롤러는,
하부 외주면에 금속재질의 두께조절블레이드가 폭방향으로 접촉되도록 설치되어 외주면에 묻은 고무이물질을 이물질수거함으로 낙하시켜 수거하고,
상기 상부두께조절롤러는,
외주면을 비닐랩으로 감싼 후 상기 비닐랩에 묻은 고무이물질이 일정량 이상인 경우 상기 비닐랩을 교체하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 부직포시트건조단계는,
상기 부직포시트를 무한궤도로 이동하는 서로 평행하게 이격된 한 쌍의 텐터핀컨베이어에 고정시켜 10 내지 15m/min의 속도로 이동시키는 텐터이동단계와,
상기 텐터핀컨베이어 상에 길이방향을 따라 설치된 열풍건조챔버에 상기 부직포시트가 통과하면서 열풍 건조되는 열풍건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
- 제9항에 있어서,
상기 열풍건조단계는,
상기 열풍건조챔버의 온도를 입구에서 출구까지 80 내지 160℃로 순차로 상승되도록 설정하여 상기 부직포시트를 통과시켜 건조하는 것을 특징으로 하는 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220184222A KR102522558B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220184222A KR102522558B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102522558B1 true KR102522558B1 (ko) | 2023-04-17 |
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ID=86128317
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220184222A KR102522558B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 고무액이 침지된 부직포시트 제조방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102522558B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950003843A (ko) * | 1993-07-16 | 1995-02-17 | 쿠라우찌 노리타카 | 광도파로장치 |
| KR20100118856A (ko) * | 2009-04-29 | 2010-11-08 | (주)한올글로텍 | 원형복원성을 갖는 부직포 및 이의 제조 방법 |
| KR101497555B1 (ko) * | 2014-09-16 | 2015-03-02 | 국방과학연구소 | 위장 날염된 선택투과성 화생방 보호직물 및 이의 제조방법 |
| KR20200058434A (ko) * | 2017-10-05 | 2020-05-27 | 주식회사 쿠라레 | 변성 액상 디엔계 고무 |
| KR102186167B1 (ko) * | 2020-03-03 | 2020-12-03 | (주)대진에스앤티 | 빈티지룩 스웨이드조 인공피혁의 제조방법 |
-
2022
- 2022-12-26 KR KR1020220184222A patent/KR102522558B1/ko active IP Right Grant
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