KR102613494B1 - 패드솜 제조공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 패드솜 제조공법에 관련되며, 이는 솜웹 제조단계, 성형단계, 1차 압착단계, 1차 약품처리단계, 건조단계, 2차 약품처리단계, 2차 압착단계, 폭가공단계, 길이가공단계, 롤링단계 및 포장단계를 연속적으로 거쳐 고품질의 패드솜 제조 및 포장공정의 자동화를 도모할 수 있다.
본 발명은 패드솜 제조공법은 솜웹 제조단계(S10), 성형단계(S20), 1차 압착단계(S30), 1차 약품처리단계(S40), 건조단계(S50), 2차 약품처리단계(S60), 2차 압착단계(S70), 폭가공단계(S80), 길이가공단계(S90), 롤링단계(S100), 포장단계(S110)를 포함하여 주요 단계로 구성된다.
본 발명은 패드솜 제조공법은 솜웹 제조단계(S10), 성형단계(S20), 1차 압착단계(S30), 1차 약품처리단계(S40), 건조단계(S50), 2차 약품처리단계(S60), 2차 압착단계(S70), 폭가공단계(S80), 길이가공단계(S90), 롤링단계(S100), 포장단계(S110)를 포함하여 주요 단계로 구성된다.
Description
본 발명은 패드솜 제조공법에 관련되며, 보다 상세하게는 솜웹 제조단계, 성형단계, 1차 압착단계, 1차 약품처리단계, 건조단계, 2차 약품처리단계, 2차 압착단계, 폭가공단계, 길이가공단계, 롤링단계 및 포장단계를 연속적으로 거쳐 고품질의 패드솜 제조 및 포장공정의 자동화를 도모할 수 있는 패드솜 제조공법에 관한 것이다.
통상 패드솜은 보온성 또는 쿠션감을 부여하기 위하여 각종 의류, 침구류, 및 건축 단열재의 재료로 널리 이용된다.
그리고, 패드솜은 목화, 명주, 양모 등의 천연 재료에서 뽑아낸 섬유질을 이용한 천연솜 뿐만 아니라, 폴리에스터, 아크릴, 염화비닐, 플로프로필렌 등의 합성섬유를 가공하여 제조하는 합성솜이 널리 이용되며, 합성솜은 천연솜에 비해 세탁성이 우수하고 가격이 저렴하며 열에 강하고 가공성이 우수하여 다양한 용도로 활용할 수 있는 이점이 있다.
이러한 종래에 솜 제조방법을 살펴보면, 등록특허 10-2338094호에서, 폴리에스터 섬유와 LM섬유가 혼합된 원료섬유를 이용하여 제1면솜을 형성하는 제1면솜형성단계와, DTY파사와 LM섬유가 혼합된 원료섬유를 이용하여 제2면솜을 형성하는 제2면솜형성단계와, 상기 제1면솜과 제2면솜을 상, 하로 적층하고 열 합포하여 일면은 소프트 재질, 타면은 하드 재질로 이루어지는 양면 솜으로 일체화하는 합포단계와, 상기 합포단계에서 일체화된 이종 재질의 양면 솜을 열롤러에 통과하여 각측 표면을 평활화하고 시트 상으로 형성하는 평활화단계와, 상기 시트 상으로 형성된 이종 재질의 양면 솜을 와인딩기에 투입하여 권취하는 와인딩단계를 포함하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 이종 섬유로 이루어진 솜을 일체화하여 양면 솜으로 제조하려는 것이나, 열롤러를 이용하여 평활화단계를 수행시, 솜 표면을 평활하게 형성되나, 밀도가 상이하여 보온성이 분균일하고, 침구등으로 사용시, 밀도가 낮은 영역이 쉽게 변형되는 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 솜웹(단섬유 시트) 제조단계, 성형단계, 1차 압착단계, 1차 약품처리단계, 건조단계, 2차 약품처리단계, 2차 압착단계, 폭가공단계, 길이가공단계, 롤링단계 및 포장단계를 연속적으로 거쳐 고품질의 패드솜 제조 및 포장공정의 자동화를 도모할 수 있는 패드솜 제조공법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 카드기를 이용하여 단섬유를 일정한 두께로 펴서 솜웹(1)을 제조하는 솜웹 제조단계(S10); 상기 솜웹 제조단계(S10)에서 제조된 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하면서 이송하고, 적층된 상, 하층 솜웹(1)의 일부 영역이 겹쳐지도록 배치하여 소정의 두께 및 사이즈를 가진 패드솜(2)을 형성하는 성형단계(S20); 상기 성형단계(S20)에서 형성된 패드솜(2)을 제 1히팅롤러(R1) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 1차 압착단계(S30); 상기 1차 압착단계(S30)를 통과한 패드솜(2) 일면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 1차 약품처리단계(S40); 상기 1차 약품처리단계(S40)를 거친 패드솜(2)을 히팅챔버(H)로 투입하여 건조하는 건조단계(S50); 상기 건조단계(S50)를 통과한 패드솜(2) 이면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 2차 약품처리단계(S60); 상기 2차 약품처리단계(S60)를 거친 패드솜(2)을 제 2히팅롤러(R2) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 2차 압착단계(S70); 상기 2차 압착단계(S70)를 거친 패드솜(2)을 제 1커팅날(C1)을 이용하여 설정된 폭으로 커팅하는 폭가공단계(S80); 상기 폭가공단계(S80)를 통과한 패드솜(2)을 복수의 제 2커팅날(C2)을 이용하여 폭방향으로 소정의 간격으로 커팅하여 파단선(H)을 형성하는 길이가공단계(S90); 상기 길이가공단계(S90)를 거친 패드솜(2)을 롤형태로 권취하여 패드솜롤(3)을 형성하는 롤링단계(S100); 및 상기 롤링단계(S100)에서 롤형태로 권취된 패드솜롤(3)을 포장필름(F) 내부에 삽입하여 압축 포장하는 포장단계(S110);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 성형단계(S20)에서, 상기 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하여 패드솜(2)을 형성한 후, 평활성형부(100)에 의해 패드솜(2) 양면이 평활화되도록 구비되고, 상기 평활성형부(100)는, 한 쌍으로 배치되어, 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 1피딩롤러(110)와, 제 1피딩롤러(100)와 이격된 위치에서 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 2피딩롤러(120)와, 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 일면에 접지되어, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩방향으로 당겨서 평활화하는 제 1평활롤러부(130)와, 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 이면에 접지되어, 제 1평활롤러부(130)와 동일방향으로 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩 반대방향으로 당겨서 평활화하는 제 2평활롤러부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1평활롤러부(130)는, 패드솜(2) 일면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 1핀홀(131)이 형성되는 제 1평활드럼(132)과, 제 1평활드럼(132)의 제 1핀홀(131)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 1평활드럼(132) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 일면 파지되는 제 1파지핀(133)과, 제 1평활드럼(132) 내부에 삽입되고, 제 1평활드럼(132) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 1평활드럼(132)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 1편심축(134)과, 제 1편심축(134) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 1파지핀(133)에 연결되는 제 1링크(135)를 포함하고, 상기 제 1평활드럼(132) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활 성형되고, 제 1평활드럼(132)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비되며,
상기 제 2평활롤러부(140)는, 패드솜(2) 이면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 회전 반대방향으로 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 2핀홀(141)이 형성되는 제 2평활드럼(142)과, 제 2평활드럼(142)의 제 2핀홀(141)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 2평활드럼(142) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 이면에 파지되는 제 2파지핀(143)과, 제 2평활드럼(142) 내부에 삽입되고, 제 2평활드럼(142) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 2평활드럼(142)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 2편심축(144)과, 제 2편심축(144) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 2파지핀(143)에 연결되는 제 2링크(145)를 포함하고, 상기 제 2평활드럼(142) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활성형 되고, 제 2평활드럼(142)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1, 2차 약품처리단계(S40)(S60)는 가변분사부(200)에 의해 패드솜(2) 피딩속도에 연계되어 접착바인더 분사 위치가 가변되도록 구비되고, 상기 가변분사부(200)는, 체인벨트(211)를 타고 패드솜(2) 폭방향으로 직선 왕복 이송되는 셔틀(210)과, 셔틀(210)에 설치되어 회전운동되는 메인축(220)과, 메인축(220)과 연결대(231)로 연결되어, 메인축(220)과 동심원상에서 회전운동되며 접착바인더를 분사하는 노즐(230)과, 메인축(220)에 연결되고, 피니언(241)을 통하여 전달되는 회전력을 감속 전달하는 감속기어조립체(240)와, 패드솜(2) 폭방향으로 배치되어 피니언(241)과 치합되도록 구비되는 레크바(250)를 포함하고, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되어, 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동되도록 구비되며, 상기 패드솜(2)이 길이 방향으로 피딩되는 중에, 노즐(230)을 통하여 접착바인더가 분사되고, 셔틀(210)에 의해 노즐(230)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사하고, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향 일측 단부에 도달하여 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동된 후, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송하면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포장단계(S110)는 압축포장부(300)에 의해 패드솜롤(3)이 부피가 축소된 상태로 포장필름(F)에 포장되도록 구비되고, 상기 압축포장부(300)는, 포장기본체(311) 상에 횡방향으로 설치되고, 서로 간에 간격이 신축 조절되면서 패드솜롤(3)을 압축하도록 구비되는 압축봉(310)과, 패드솜롤(3)과 접하는 압축봉(310) 외주면에 이격 배치되어, 압축공기를 분사하는 에어노즐(320)을 포함하고, 상기 압축봉(310)은 압축기본체(311)에서 멀어질수록 지름이 축소되는 원추형봉으로 형성되며, 상기 압축봉(310) 간에 간격이 확장된 상태로 패드솜롤(3)이 압축봉(310) 사이로 투입되면, 압축봉(310) 간에 간격이 축소되면서 패드솜롤(3)이 압축되어 부피가 축소되고, 이후 포장필름(F)에 압축된 패드솜롤(3)을 수용한 상태로 압축봉(310) 간에 간격을 확장하여 패드솜롤(3) 압축력을 일부 해제한 상태로, 에어노즐(320)을 통하여 압축공기를 분사하면, 압축공기 분사력에 의해 패드솜롤(3)이 포장필름(F)과 함께 압축봉(310) 외측으로 분리되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 솜웹 제조단계, 성형단계, 1차 압착단계, 1차 약품처리단계, 건조단계, 2차 약품처리단계, 2차 압착단계, 폭가공단계, 길이가공단계, 롤링단계 및 포장단계를 연속적으로 거쳐 고품질의 패드솜 제조 및 포장공정의 자동화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 평활성형부를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 가변분사부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 포장단계를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 압축포장부를 나타내는 구성도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 평활성형부를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 가변분사부를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 포장단계를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 압축포장부를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법을 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 평활성형부를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 가변분사부를 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 포장단계를 나타내는 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 패드솜 제조공법의 압축포장부를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 패드솜 제조공법에 관련되며, 이는 솜웹 제조단계, 성형단계, 1차 압착단계, 1차 약품처리단계, 건조단계, 2차 약품처리단계, 2차 압착단계, 폭가공단계, 길이가공단계, 롤링단계 및 포장단계를 연속적으로 거쳐 고품질의 패드솜 제조 및 포장공정의 자동화를 도모할 수 있다.
본 발명은 패드솜 제조공법은 솜웹 제조단계(S10), 성형단계(S20), 1차 압착단계(S30), 1차 약품처리단계(S40), 건조단계(S50), 2차 약품처리단계(S60), 2차 압착단계(S70), 폭가공단계(S80), 길이가공단계(S90), 롤링단계(S100), 포장단계(S110)를 포함하여 주요 단계로 구성된다.
1. 솜웹 제조단계(S10)
본 발명에 따른 솜웹 제조단계(S10)는, 카드기를 이용하여 단섬유를 일정한 두께로 펴서 솜웹(1)을 제조하는 단계이다.
도 2 (a)처럼, 상기 솜웹(1)은 복수장을 중첩하여 공급하는 방식으로 패드솜(2) 두께를 제어하도록 구비된다.
2. 성형단계(S20)
본 발명에 따른 성형단계(S20)는, 상기 솜웹 제조단계(S10)에서 제조된 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하면서 이송하고, 적층된 상, 하층 솜웹(1)의 일부 영역이 겹쳐지도록 배치하여 소정의 두께 및 사이즈를 가진 패드솜(2)을 형성하는 단계이다.
이때, 상기 성형단계(S20)에서, 도 2 (b)와 같이 상기 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하여 패드솜(2)을 형성한 후, 평활성형부(100)에 의해 패드솜(2) 양면이 평활화되도록 구비된다.
도 4에서, 상기 평활성형부(100)는, 한 쌍으로 배치되어, 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 1피딩롤러(110)와, 제 1피딩롤러(100)와 이격된 위치에서 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 2피딩롤러(120)와, 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 일면에 접지되어, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩방향으로 당겨서 평활화하는 제 1평활롤러부(130)와, 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 이면에 접지되어, 제 1평활롤러부(130)와 동일방향으로 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩 반대방향으로 당겨서 평활화하는 제 2평활롤러부(140)를 포함한다.
이때, 상기 제 1평활롤러부(130)는, 패드솜(2) 일면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 1핀홀(131)이 형성되는 제 1평활드럼(132)과, 제 1평활드럼(132)의 제 1핀홀(131)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 1평활드럼(132) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 일면 파지되는 제 1파지핀(133)과, 제 1평활드럼(132) 내부에 삽입되고, 제 1평활드럼(132) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 1평활드럼(132)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 1편심축(134)과, 제 1편심축(134) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 1파지핀(133)에 연결되는 제 1링크(135)를 포함한다.
도 5에서, 상기 제 1평활드럼(132) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활 성형되고, 제 1평활드럼(132)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비된다.
또한, 상기 제 2평활롤러부(140)는, 패드솜(2) 이면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 회전 반대방향으로 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 2핀홀(141)이 형성되는 제 2평활드럼(142)과, 제 2평활드럼(142)의 제 2핀홀(141)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 2평활드럼(142) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 이면에 파지되는 제 2파지핀(143)과, 제 2평활드럼(142) 내부에 삽입되고, 제 2평활드럼(142) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 2평활드럼(142)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 2편심축(144)과, 제 2편심축(144) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 2파지핀(143)에 연결되는 제 2링크(145)를 포함한다.
그리고, 상기 제 2평활드럼(142) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활성형 되고, 제 2평활드럼(142)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비된다.
이에 상기 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하여 패드솜(2)을 형성함에 있어, 패드솜(2) 상하면에 치형 요철부가 형성되더라도 상기 평활성형부(100)에 의해 패드솜(2) 양면이 간단하게 평활화되어 패드솜 성형단계(S20)의 품질향상을 도모할 수 있다.
3. 1차 압착단계(S30)
본 발명에 따른 1차 압착단계(S30)는, 상기 성형단계(S20)에서 형성된 패드솜(2)을 제 1히팅롤러(R1) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 단계이다.
이때, 상기 제 1히팅롤러(R1)는 한 쌍으로 구비되어, 상호 역방향으로 회전되면서 패드솜(2)을 가압 히팅하여, 패드솜(2)을 구성하는 단섬유를 평활화하도록 구비된다.
4. 1차 약품처리단계(S40)
본 발명에 따른 1차 약품처리단계(S40)는, 상기 1차 압착단계(S30)를 통과한 패드솜(2) 일면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 단계이다.
상기 1차 약품처리단계(S40) 및 후술하는 2차 약품처리단계(S60)는 가변분사부(200)에 의해 패드솜(2) 피딩속도에 연계되어 접착바인더 분사 위치가 가변되도록 구비된다.
도 6에서, 상기 가변분사부(200)는, 체인벨트(211)를 타고 패드솜(2) 폭방향으로 직선 왕복 이송되는 셔틀(210)과, 셔틀(210)에 설치되어 회전운동되는 메인축(220)과, 메인축(220)과 연결대(231)로 연결되어, 메인축(220)과 동심원상에서 회전운동되며 접착바인더를 분사하는 노즐(230)과, 메인축(220)에 연결되고, 피니언(241)을 통하여 전달되는 회전력을 감속 전달하는 감속기어조립체(240)와, 패드솜(2) 폭방향으로 배치되어 피니언(241)과 치합되도록 구비되는 레크바(250)를 포함한다.
그리고, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되어, 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동되도록 구비된다.
작동상에 있어서, 도 6 (a)처럼 상기 패드솜(2)이 길이 방향으로 피딩되는 중에, 노즐(230)을 통하여 접착바인더가 분사되고, 셔틀(210)에 의해 노즐(230)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사한다.
상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향 일측 단부에 도달하여 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 도 6 (b)와 같이, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동된 후, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송하면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사하도록 구비된다.
이처럼 상기 노즐(230)이 패드솜(2) 폭방향으로 이동되는 중에 메인축(220)을 중심으로 원호운동되어 노즐(230)이 패드솜(2) 길이 방향으로 위치이동되는바, 즉, 패드솜(2) 피딩방향으로 노즐(230)이 이동하면서 접착바인더 분사함에 따라 접착바인더가 빈틈없이 균일하게 도포되는 이점이 있다.
5. 건조단계(S50)
본 발명에 따른 건조단계(S50)는, 상기 1차 약품처리단계(S40)를 거친 패드솜(2)을 히팅챔버(H)로 투입하여 건조하는 단계이다.
도 2 (d)에서, 상기 히팅챔버(H) 내부에서 패드솜(2)이 지그재그 방향으로 이동하고, 패드솜(2) 사이에서 열풍을 출력하도록 구비된다.
이에 상기 패드솜(2) 양면이 열풍에 노출되어 건조효율이 향상되는 이점이 있다.
6. 2차 약품처리단계(S60)
본 발명에 따른 2차 약품처리단계(S60)는, 상기 건조단계(S50)를 통과한 패드솜(2) 이면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 단계이다.
상기 2차 약품처리단계(S60)의 상세한 설명은 상기 1차 약품처리단계(S40)의 내용을 참조한다.
7. 2차 압착단계(S70)
본 발명에 따른 2차 압착단계(S70)는, 상기 2차 약품처리단계(S60)를 거친 패드솜(2)을 제 2히팅롤러(R2) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 단계이다.
이때, 상기 제 2히팅롤러(R2)는 한 쌍으로 구비되어, 상호 역방향으로 회전되면서 패드솜(2)을 가압 히팅하여, 패드솜(2)을 구성하는 단섬유를 평활화하도록 구비된다.
8. 폭가공단계(S80)
본 발명에 따른 폭가공단계(S80)는, 상기 2차 압착단계(S70)를 거친 패드솜(2)을 제 1커팅날(C1)을 이용하여 설정된 폭으로 커팅하는 단계이다.
상기 폭가공단계(S80)는 도 3 (a) 내지 도 3 (b)처럼 복수의 제 1커팅날(C1)이 이격 배치되고, 패드솜(2)이 제 1커팅날(C1)을 통과하면서 설정된 폭으로 커팅된다.
9. 길이가공단계(S90)
본 발명에 따른 길이가공단계(S90)는, 상기 폭가공단계(S80)를 통과한 패드솜(2)을 복수의 제 2커팅날(C2)을 이용하여 폭방향으로 소정의 간격으로 커팅하여 파단선(H)을 형성하는 단계이다.
도 3 (b)에서, 길이가공단계(S90)는 복수의 제 2커팅날(C2)이 패드솜(2) 폭방향으로 이격 배치되고, 이때 제 2커팅날(C2)은 리프트부재에 탑재되어 승하강됨과 더불어 가이드레일을 타고 구동부에 의해 패드솜(2) 폭방향으로 이송되도록 구비된다.
그리고, 상기 길이가공단계(S90)에서 형성되는 파단선(H)을 이용하여 패드솜(2)을 소정의 길이로 분할하여 사용하도록 구비된다.
10. 롤링단계(S100)
본 발명에 따른 롤링단계(S100)는, 상기 길이가공단계(S90)를 거친 패드솜(2)을 롤형태로 권취하여 패드솜롤(3)을 형성하는 단계이다.
상기 롤링단계(S100)는 패드솜(2)을 지관에 감은 상태로 도 3 (c)처럼 한 쌍의 롤링롤러 상부에 안착시키면, 패드솜(2)이 회전하면서 롤형태로 권취된다.
11. 포장단계(S110)
본 발명에 따른 포장단계(S110)는, 상기 롤링단계(S100)에서 롤형태로 권취된 패드솜롤(3)을 포장필름(F) 내부에 삽입하여 압축 포장하는 단계이다.
도 3 (d) 및 도 7에서, 상기 포장단계(S110)는 압축포장부(300)에 의해 패드솜롤(3)이 부피가 축소된 상태로 포장필름(F)에 포장되도록 구비된다.
도 8에서, 상기 압축포장부(300)는, 포장기본체(311) 상에 횡방향으로 설치되고, 서로 간에 간격이 신축 조절되면서 패드솜롤(3)을 압축하도록 구비되는 압축봉(310)과, 패드솜롤(3)과 접하는 압축봉(310) 외주면에 이격 배치되어, 압축공기를 분사하는 에어노즐(320)을 포함한다.
그리고, 상기 압축봉(310)은 압축기본체(311)에서 멀어질수록 지름이 축소되는 원추형봉으로 형성되어, 패드솜롤(3)을 압축후 쉽게 분리할 수 있도록 구비된다.
작동상에 있어서, 도 8 (a)처럼 상기 압축봉(310) 간에 간격이 확장된 상태로 패드솜롤(3)이 압축봉(310) 사이로 투입되면, 도 8 (b)와 같이 압축봉(310) 간에 간격이 축소되면서 패드솜롤(3)이 압축되어 부피가 축소되고, 이후 포장필름(F)에 압축된 패드솜롤(3)을 수용한 상태로 압축봉(310) 간에 간격을 확장하여 패드솜롤(3) 압축력을 일부 해제한 상태로, 에어노즐(320)을 통하여 압축공기를 분사하면, 도 8 (c)처럼 압축공기 분사력에 의해 패드솜롤(3)이 포장필름(F)과 함께 압축봉(310) 외측으로 분리되도록 구비됨에 따라 작업자가 큰 힘을 들이지 않고 패드솜롤(3)을 신속하게 포장할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 평활성형부
200: 가변분사부
300: 압축포장부
200: 가변분사부
300: 압축포장부
Claims (5)
- 카드기를 이용하여 단섬유를 일정한 두께로 펴서 솜웹(1)을 제조하는 솜웹 제조단계(S10);
상기 솜웹 제조단계(S10)에서 제조된 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하면서 이송하고, 적층된 상, 하층 솜웹(1)의 일부 영역이 겹쳐지도록 배치하여 소정의 두께 및 사이즈를 가진 패드솜(2)을 형성하는 성형단계(S20);
상기 성형단계(S20)에서 형성된 패드솜(2)을 제 1히팅롤러(R1) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 1차 압착단계(S30);
상기 1차 압착단계(S30)를 통과한 패드솜(2) 일면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 1차 약품처리단계(S40);
상기 1차 약품처리단계(S40)를 거친 패드솜(2)을 히팅챔버(H)로 투입하여 건조하는 건조단계(S50);
상기 건조단계(S50)를 통과한 패드솜(2) 이면에 아크릴을 포함하는 접착바인더를 도포하는 2차 약품처리단계(S60);
상기 2차 약품처리단계(S60)를 거친 패드솜(2)을 제 2히팅롤러(R2) 사이로 투입하여, 100 ~ 160℃ 로 열 압착하는 2차 압착단계(S70);
상기 2차 압착단계(S70)를 거친 패드솜(2)을 제 1커팅날(C1)을 이용하여 설정된 폭으로 커팅하는 폭가공단계(S80);
상기 폭가공단계(S80)를 통과한 패드솜(2)을 복수의 제 2커팅날(C2)을 이용하여 폭방향으로 소정의 간격으로 커팅하여 파단선(H)을 형성하는 길이가공단계(S90);
상기 길이가공단계(S90)를 거친 패드솜(2)을 롤형태로 권취하여 패드솜롤(3)을 형성하는 롤링단계(S100);
상기 롤링단계(S100)에서 롤형태로 권취된 패드솜롤(3)을 포장필름(F) 내부에 삽입하여 압축 포장하는 포장단계(S110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 패드솜 제조공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 성형단계(S20)에서, 상기 솜웹(1)을 지그재그방향으로 적층하여 패드솜(2)을 형성한 후, 평활성형부(100)에 의해 패드솜(2) 양면이 평활화되도록 구비되고,
상기 평활성형부(100)는,
한 쌍으로 배치되어, 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 1피딩롤러(110)와,
제 1피딩롤러(100)와 이격된 위치에서 패드솜(2)을 양면에 가압하여 피딩하는 제 2피딩롤러(120)와,
제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 일면에 접지되어, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩방향으로 당겨서 평활화하는 제 1평활롤러부(130)와,
제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 패드솜(2) 이면에 접지되어, 제 1평활롤러부(130)와 동일방향으로 회전되면서 패드솜(2) 표면 조직을 파지한 상태로 패드솜(2) 피딩 반대방향으로 당겨서 평활화하는 제 2평활롤러부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패드솜 제조공법.
- 제 2항에 있어서,
상기 제 1평활롤러부(130)는,
패드솜(2) 일면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 대비 증속 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 1핀홀(131)이 형성되는 제 1평활드럼(132)과,
제 1평활드럼(132)의 제 1핀홀(131)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 1평활드럼(132) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 일면 파지되는 제 1파지핀(133)과,
제 1평활드럼(132) 내부에 삽입되고, 제 1평활드럼(132) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 1평활드럼(132)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 1편심축(134)과,
제 1편심축(134) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 1파지핀(133)에 연결되는 제 1링크(135)를 포함하고,
상기 제 1평활드럼(132) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활 성형되고, 제 1평활드럼(132)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 1파지핀(133)이 제 1평활드럼(132) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비되며,
상기 제 2평활롤러부(140)는,
패드솜(2) 이면에 대응하는 제 1, 2피딩롤러(110)(120) 사이에 배치되고, 제 1피딩롤러(110) 회전 반대방향으로 회전운동되며, 회전 축선을 중심으로 방사형으로 복수의 제 2핀홀(141)이 형성되는 제 2평활드럼(142)과,
제 2평활드럼(142)의 제 2핀홀(141)에 삽입되고, 소정의 구간에서 제 2평활드럼(142) 외측으로 돌출되어 패드솜(2) 이면에 파지되는 제 2파지핀(143)과,
제 2평활드럼(142) 내부에 삽입되고, 제 2평활드럼(142) 회전 축선과 편심위치에 배치되어, 제 2평활드럼(142)과 동일한 속도로 회전운동되는 제 2편심축(144)과,
제 2편심축(144) 외주면에 방사형으로 배치되고, 일단이 제 2파지핀(143)에 연결되는 제 2링크(145)를 포함하고,
상기 제 2평활드럼(142) 회전 방향을 기준으로, 소정의 회전 구간에서부터 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 외측으로 노출된 상태로 패드솜(2)에 파지되어 당겨지면서 패드솜(2) 표면에 돌출된 부분이 평활성형 되고, 제 2평활드럼(142)과 패드솜(2)이 접하는 접점 지점 이후, 제 2파지핀(143)이 제 2평활드럼(142) 내측으로 인입되어 파지력이 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 패드솜 제조공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 1, 2차 약품처리단계(S40)(S60)는 가변분사부(200)에 의해 패드솜(2) 피딩속도에 연계되어 접착바인더 분사 위치가 가변되도록 구비되고,
상기 가변분사부(200)는,
체인벨트(211)를 타고 패드솜(2) 폭방향으로 직선 왕복 이송되는 셔틀(210)과,
셔틀(210)에 설치되어 회전운동되는 메인축(220)과,
메인축(220)과 연결대(231)로 연결되어, 메인축(220)과 동심원상에서 회전운동되며 접착바인더를 분사하는 노즐(230)과,
메인축(220)에 연결되고, 피니언(241)을 통하여 전달되는 회전력을 감속 전달하는 감속기어조립체(240)와,
패드솜(2) 폭방향으로 배치되어 피니언(241)과 치합되도록 구비되는 레크바(250)를 포함하고,
상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되어, 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동되도록 구비되며,
상기 패드솜(2)이 길이 방향으로 피딩되는 중에, 노즐(230)을 통하여 접착바인더가 분사되고, 셔틀(210)에 의해 노즐(230)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송되면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사하고,
상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향 일측 단부에 도달하여 피니언(241)이 레크바(250) 영역을 벗어나 치합상태가 해제되면, 탄성체(260)에 의해 연결대(231)가 패드솜(2) 길이 방향으로 평행선상에 일치되도록 선회작동된 후, 상기 셔틀(210)이 패드솜(2) 폭방향으로 이송하면, 감속기어조립체(240)의 피니언(241)이 레크바(250)에 치합되어 회전력이 발생되고, 피니언(241) 회전력에 의해 메인축(220) 및 연결대(231)가 원호운동되면서 노즐(230)이 패드솜(2) 피딩방향으로 위치 이동되면서 접착바인더를 분사하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 패드솜 제조공법.
- 제 1항에 있어서,
상기 포장단계(S110)는 압축포장부(300)에 의해 패드솜롤(3)이 부피가 축소된 상태로 포장필름(F)에 포장되도록 구비되고,
상기 압축포장부(300)는,
포장기본체(311) 상에 횡방향으로 설치되고, 서로 간에 간격이 신축 조절되면서 패드솜롤(3)을 압축하도록 구비되는 압축봉(310)과,
패드솜롤(3)과 접하는 압축봉(310) 외주면에 이격 배치되어, 압축공기를 분사하는 에어노즐(320)을 포함하고,
상기 압축봉(310)은 압축기본체(311)에서 멀어질수록 지름이 축소되는 원추형봉으로 형성되며,
상기 압축봉(310) 간에 간격이 확장된 상태로 패드솜롤(3)이 압축봉(310) 사이로 투입되면, 압축봉(310) 간에 간격이 축소되면서 패드솜롤(3)이 압축되어 부피가 축소되고, 이후 포장필름(F)에 압축된 패드솜롤(3)을 수용한 상태로 압축봉(310) 간에 간격을 확장하여 패드솜롤(3) 압축력을 일부 해제한 상태로, 에어노즐(320)을 통하여 압축공기를 분사하면, 압축공기 분사력에 의해 패드솜롤(3)이 포장필름(F)과 함께 압축봉(310) 외측으로 분리되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 패드솜 제조공법.
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