KR19980034270A

KR19980034270A - 2성분 유리섬유 제조용 스피너

Info

Publication number: KR19980034270A
Application number: KR1019960052273A
Authority: KR
Inventors: 이승주; 조보익; 이성철
Original assignee: 정종순; 주식회사 금강
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본 발명은 용융유리를 방사(紡絲)하여 유리섬유를 제조함에 있어서, 서로 다른 화학성분을 갖는 2종의 용융유리를 하나의 오리피스(Orifice)를 통하여 동시에 방사시켜 2성분을 갖는 유리섬유를 대량 제조할 수 있도록 한 2성분 유리섬유 제조용 스피너에 관한 것이다.

일반적으로 단일성분을 된 단섬유(短纖維)인 유리섬유를 집면한 집합체는 불에 잘 타지 않으면서도 보온단열 효과와 흡음성 및 내구성이 우수하여 보온단열재로서 주로 사용되고 있으나, 이는 단섬유들이 불규칙하게 중첩, 적층된 구조로 형성됨으로 인해 표면으로 단섬유들의 예리한 단부가 불규칙하게 돌출 되어있어 취급중 표면 접촉에 의한 촉감이 따갑고, 집합체 표면의 단섬유가 부스러지면서 탈리되어 작업자의 의복 등에 전이되므로써 일시적인 가려움증을 유발할 수도 있으며, 단섬유를 집면 적층시켜 판상의 집합체를 성형하고자 할 때 사용하는 결합제(Binder)인 페놀수지는 환경오염을 야기시킬 수 있는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 서로 다른 성분을 갖는 2가지 성분의 용융유리를 원심력을 이용하여 동시에 한 가닥의 섬유로 방사시킨 후 성분에 따른 열팽창계수의 차이를 이용하여 냉각시에 상호 수축편차에 의한 자기권축성(Self Crimp)을 갖도록 함으로서 집면시에 결합제를 사용치 않고도 일정형태로의 성형이 용이토록 함은 물론, 단위시간당 방사량을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

2성분 유리섬유 제조용 스피너

일반적으로 단일성분으로 된 단섬유(短纖維)인 유리섬유를 집면한 집합체는 불에 잘 타지 않으면서도 보온단열 효과와 흡음성 및 내구성이 우수하여 보온단열재로서 주로 사용되고 있으나, 이는 단섬유들이 불규칙하게 중첩, 적층된 구조로 형성됨으로 인해 표면으로 단섬유들의 예리한 단부가 불규칙하게 돌출 되어있어 취급중 표면 접촉에 의해서 촉감이 따갑고, 집합체 표면의 단섬유가 부스러지면서 탈리되어 작업자의 의복 등에 전이되므로써 일시적인 가려움증을 유발할 수도 있으며, 단섬유를 집면 적층시켜 판상의 집합체를 성형하고자 할 때 사용하는 결합제(Binder)인 페놀수지는 환경오염을 야기시킬 수 있는 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 열팽창계수가 서로 다른 2종의 용융유리를 동시에 한 가닥의 섬유로 방사시킨 후 냉각시에 열팽창계수의 차이에 의해 자기권축성(Self Crimp) 즉, 스프링 형태나 불규칙적으로 꼬불꼬불한 형태의 굴곡을 갖도록 함으로써, 집면시에 별도의 결합제를 사용하지 않고도 섬유간에 서로 엉키는 성질을 이용하여 일정한 형태로 성형할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 사용상태를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 종단면도.

도 3은 본 발명의 외벽을 보인 일부 전개도.

도 4는 본 발명의 내벽을 보인 일부 전개도.

도 5는 본 발명의 일부 발췌 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 유리섬유의 확대 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 용해로2a,2b: 용융유리

3a,3b: 공급관4: 바닥판

5: 외벽6: 내벽

7: 스피너(spinner)8: 분리판

9: 안내홈10: 오리피스(orifice)

11: 통공12: 회전축

13: 버너(burner)14: 고압공기분사장치

15: 유리섬유16: 이송장치

도 1은 본 발명의 사용상태를 나타낸 단면도로서, 별도의 용해로 (1)로부터 용융 공급되는 서로 다른 성분의 2가지 용융유리(2a)(2b)가 공급관(3a)(3b)을 통해 각각 하방의 스피너(7)로 공급되면 스피너(7)는 버너(13)에 의해 일정온도로 가열된 상태에서 별도의 동력원이 회전축(12)을 구동시킴으로써 고속으로 회전하여 스피너(7)에 공급된 용융유리(2a)(2b)가 원심력에 의해 외측으로 흘러 유리섬유(15)로 방사되고, 연속 방사되는 유리섬유(15)는 측상방 외연에 설치된 고압공기분사장치(14)의 고압공기에 의해 하향 절곡됨과 동시에 연신·냉각되면서 이송장치(16)로 낙하하여 후작업 공정으로 이송되는 것을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 종단면도로서, 공급관(3a)(3b)을 통해 공급되는 서로 다른 성분의 2가지 용융유리(2a)(2b)가 각각 스피너(7)의 내벽(6)과 외벽(5) 사이에 방사상으로 설치되는 V자형 분리판(8)의 상부 및 내벽(6)과 회전축(12) 사이를 통과하여 바닥판(4)으로 직접 공급되므로서, 원심력에 의해 일측 용융유리(3a)는 내벽(6)에 형성된 통공(11)을 통하여 분리판(8)의 저부로 안내되면서 외벽(5)측으로 압송되고 타측 용융유리(8)의 상부로 낙하하여 외벽(5)측으로 압송되어 양측 용융유리(2a)(2b)가 안내홈(9)에서 분리판(8)을 중심으로 합치되면서 각 오리피스(10)를 통해 한 가닥의 유리섬유(15)로 방사되는 것을 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 외벽을 보인 일부 전개도로서, 스피너(7)의 외벽(5) 내면에 등간격으로 다수의 안내홈(9)이 형성되고 안내홈(9)과 분리판(8)의 중심이 교차하는 위치에 외벽(5)을 관통하여 오리피스(10)가 형성됨을 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 내벽을 보인 일부 전개도로서, 스피너(7)의 내벽(6)에 분리판(8)의 저부 공간부와 연통되는 통공(11)이 형성됨을 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 일부 발췌 사시도로서, 스피너(7)의 내벽(6)과 외벽(5) 사이에 분리판(8)이 형성됨을 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 유리섬유의 단면도를 나타낸 것으로 2가지 성분의 용융유리(2a)(2b)가 반구형으로 합치되어 한 가닥의 유리섬유(15)로 성형된 것을 나타낸 것이다.

이와 같은 본 발명은 스피너(7)의 강한 회전력에 따라 용융유리(2a)(2b)가 상당한 원심력을 갖게 되므로 오리피스(10)를 통해 여러 가닥의 유리섬유(15)가 방사상으로 강하게 방사되게 되는 바, 이때 측상방에 설치된 고압공기분사장치(14)가 고압의 공기를 분사하므로서 유리섬유(15)를 하방으로 절곡시킴과 동시에 연신·냉각시키게 되어 양측 용융유리(2a)(2b)간에 열팽창계수의 차이에 따른 수축편차가 발생되도록 하여 유리섬유(15)가 꼬불꼬불한 상태로 굴곡 되거나 스프링 형태로 굴곡되는 등의 자기권축성을 갖도록 함으로서 이를 집면하여 일정한 형태로 성형할 경우 결합제를 사용하지 않고도 섬유간의 엉킴에 의해 용이하게 성형할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 서로 다른 성분을 갖는 2가지 성분의 용융유리를 단일 가닥으로 방사되도록 함으로서 냉각시 상호 수축편차에 의한 자기권축성을 갖도록 하여 결합제를 사용치 않고도 일정형태로의 성형이 용이토록 함은 물론, 원심력에 의해 단위시간당 방사량을 증대시키게 되는 등의 지대한 효과를 제공케 되는 것이다.

본 발명은 용융유리 방사(紡絲)하여 유리섬유를 제조함에 있어서, 서로 다른 화학성분을 갖는 2종의 용융유리를 하나의 오리피스(Orifice)를 통하여 동시에 방사시켜 2성분을 갖는 유리섬유를 대량 제조할 수 있도록 한 2성분 유리섬유 제조용 스피너에 관한 것이다.

Claims

유리섬유 제조용 스피너에 있어서, 회전축(12)을 중심으로 형성되는 스피너(7)의 바닥판(4)에 외벽(5)과 내벽(6)이 일정간격으로 설치되어 이들 사이에 V자형의 분리판(8)이 방사상으로 설치되고, 내벽(6)에 분리판(8)의 하부와 연통되는 통공(11)이 형성되며, 외벽(5)의 내연에는 등간격으로 다수의 안내홈(9)이 형성되어 이에 연통 되도록 외벽(5)을 관통하는 다수의 오리피스(10)가 형성된 2성분 유리섬유 제조용 스피너.
제 1항에 있어서, 안내홈(9)이 단면 형으로 형성된 2성분 유리섬유 제조용 스피너.