KR20100046567A

KR20100046567A - 부직포 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20100046567A
Application number: KR1020080105462A
Authority: KR
Inventors: 김태일
Original assignee: 김태일
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-05-07

Abstract

저융점섬유와 고융점섬유가 혼합된 혼합섬유로 웹을 복수개 적층하여 웹적층물을 만들고, 이 웹적층물을 저융점섬유가 용융되도록 열처리하여 웹적층물의 웹 사이를 접합시킨 상태에서 가열압착하여 제조되는 부직포의 제조 과정 중에 식물섬유를 첨가시키며, 이러한 식물섬유가 저융점섬유의 용융시 일체화 되도록 마련된 부직포 및 그 제조방법이 개시된다.

따라서 본 발명에 따른 부직포는 천연소재인 식물섬유를 함유하게 되면서 제품 신뢰성이 향상될 뿐만 아니라, 식물섬유를 용이하고도 강력하게 결합시킬 수 있게 된다. 또한 본 발명에 있어서 식물섬유는 살균과정을 거쳐 제작되어 해충 및 병충 등으로 인해 부직포가 쉽게 부패되는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

Description

부직포 및 그 제조방법{non woven fabric and manufacturing method thereof}

본 발명은 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침대의 매트리스와 같은 침구용이나 소파 등에 쿠션을 목적으로 사용되는 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 침대의 매트리스나 소파의 내부에는 내장재 및 외장재로서 흔히 패딩솜이라고 불리 우는 부직포가 사용되고 있다.

이러한 부직포는 단섬유로 마련되는 저융점섬유와 고융점섬유를 일정한 비율로 혼합하고 이것으로 웹을 형성한 후 웹 복수개를 소정두께로 적층하고 가열 융착시켜 제조되고 있으며, 이러한 부직포는 매트리스 및 소파의 내장재나 외장재로 사용되어 단열성 및 쿠션력을 향상시키게 된다.

한편, 전 세계적으로 환경오염 문제가 대두되면서, 최근 이러한 부직포의 제작시에는 식물섬유와 같이 환경을 오염시킬 우려가 적은 천연소재를 첨가하려는 노 력이 계속되고 있는 실정이다.

그러나 이러한 식물섬유를 첨가하여 제작된 부직포의 경우에는 부직포의 사용도중에 식물섬유에 숨어 있던 해충의 알이 부하되거나 병충 및 해충 등이 침투되면서 쉽게 부패하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또 식물섬유는 상기 저융점섬유 및 고융점섬유 등의 인공소재와 특성이 다르며 고가이기 때문에, 구입비용이 많이 들고 제작이 완료된 부직포 외면에 식물섬유를 첨가하고자 할 경우 식물섬유가 부직포에 잘 붙지 않게 되는 등 부직포의 생산성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 침대 매트리스나 소파의 내장재 및 외장재로 사용되는 것으로서 식물섬유를 함유하면서도 잘 부패되지 않고 효율적인 생산이 가능하도록 마련된 부직포 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 부직포는 저융점섬유와 고융점섬유가 혼합된 혼합섬유로 마련된 웹을 적층하여 웹적층물을 형성하고, 상기 저융점섬유가 용융되도록 상기 웹적층물을 열처리하여 마련되고, 상기 웹적층물의 웹 사이에는 고열에서 스 팀 처리되거나 자체적으로 항균성을 갖는 식물섬유를 포함하는 적어도 하나의 식물섬유층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 식물섬유층은 상기 식물섬유와 저융점섬유가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또 상기 식물섬유는 소나무줄기를 통해 마련된 소나무섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 부직포 제조방법은 식물섬유를 준비하도록 마련된 식물섬유준비단계와, 상기 식물섬유를 함유하는 부직포를 성형하도록 마련된 부직포성형단계를 포함하고, 상기 부직포성형단계는 저융점섬유와 고융점섬유를 혼합하여 혼합섬유를 마련하는 섬유혼합단계와, 상기 혼합섬유를 가지고 카드기에서 웹을 형성하는 웹형성단계와, 상기 웹을 성형기에서 적층하여 웹적층물을 형성하는 웹적층단계와, 상기 저융점섬유가 용융되도록 상기 웹적층물을 열처리기에서 열처리하는 열처리단계를 포함하되, 상기 웹적층물은 상기 식물섬유를 구비하는 적어도 하나의 식물섬유층을 포함하고, 상기 웹형성단계는 상기 혼합섬유를 가지고 제1카드기에서 제1웹을 형성하는 제1웹형성단계와, 상기 혼합섬유를 가지고 제2카드기에서 제2웹을 형성하는 제2웹형성단계를 포함하며, 상기 웹적층단계는 상기 제1웹을 제1성형기에서 적층시켜 1차적층물을 형성하는 1차적층단계와, 상기 1차적층물 상면에 상기 식물섬유층을 구성하는 식물섬유층구성물을 적층시켜 2차적층물을 형성하는 2차적층단계와, 상기 2차적층물을 제2성형기로 이송시키고 상기 2차적층물 상면에 상기 제2웹을 적층시켜 상기 웹적층물을 형성하는 3차적층단계를 포함하는 것을 특 징으로 한다.

또 상기 2차적층단계에서는 상기 1차적층물을 상기 제2성형기로 이송시키도록 상기 제1성형기와 제2성형기 사이에 마련되는 이송기와, 상기 이송기에 의해 이송되는 1차적층물 상면에 상기 식물섬유층구성물을 공급하기 위한 식물섬유공급장치가 이용되는 것을 특징으로 한다.

또 식물섬유공급장치는 상기 식물섬유층구성물을 저정하는 저장통과, 상기 저장통의 식물섬유층구성물을 공급받아 상기 1차적층물 상면으로 일정량의 상기 식물섬유층구성물을 공급하도록 마련된 정량공급기와, 상기 저장통과 정량공급기 사이를 연결하는 연결유로와, 상기 저정통의 식물섬유층구성물을 상기 연결유로를 따라 상기 정량공급기로 강제 송풍시키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 정량공급기는 상부와 하부에 각각 입구와 출구가 형성된 몸통과, 상기 입구를 통해 상기 몸통 내부로 유입된 식물섬유층구성물이 상호 뭉치게 되는 것을 방지하도록 상기 입구와 출구 사이의 몸통 내부에 설치되는 제1롤러유닛과, 상기 제1롤러유닛을 거친 식물섬유층구성물이 상기 출구를 통해 하부로 배출되도록 상기 몸통의 출구 쪽에 설치되는 제2롤러유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 상기 제1롤러유닛은 상부에 위치되며 상호 접하는 방향으로 회전되도록 마련된 한 쌍의 제1공급롤러와, 상기 제1공급롤러 직하부에 위치되는 가이드롤러를 포함하고, 상기 가이드롤러는 상기 제1공급롤러보다 빠른 속도로 회전하도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또 상기 제2롤러유닛은 상호 접하는 방향으로 회전되도록 마련된 한 쌍의 제 2공급롤러를 포함하고, 상기 제2공급롤러 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 한 쌍의 제2공급롤러 중 적어도 어느 하나는 상기 출구의 폭방향을 따라 수평이동 가능하도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또 상기 정량공급기는 상기 몸통 내부 상기 입구와 제1롤러유닛 사이의 상기 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제1감지센서와, 상기 몸통 내부 상기 제2롤러유닛과 제1롤러유닛 사이의 상기 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제2감지센서와, 상기 제1 및 제2감지센서를 통해 감지된 상기 몸통 내부 상기 식물섬유층구성물의 량에 따라 상기 제1 및 제2롤러유닛과 상기 송풍기의 구동을 제어하도록 마련된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 부직포는 침대 매트리스나 소파의 내장재 및 외장재로 사용되는 것으로 식물섬유를 포함하여 구성된다. 따라서 본 발명에 따른 부직포는 천연소재인 식물섬유를 첨가하여 제작된 만큼 인공소재만을 이용하여 제작된 다른 부직포에 비해 제품 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또 본 발명에 따른 부직포 제조방법에 따르면, 웹적층물을 열처리하여 부직포를 제작하되, 식물섬유가 웹적층물의 웹을 구성하는 저융점섬유의 용융시 열융착되므로, 식물섬유를 용이하고도 강력하게 결합시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명에 있어서 식물섬유는 살균과정을 거쳐 제작되어 해충 및 병충 등으로 인해 부직포가 쉽게 부패되는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

또 본 발명에 따른 부직포는 상기 식물섬유로서 소나무줄기와 같이 주위에서 쉽게 구할 수 있는 나무의 줄기를 사용하게 되므로, 제작비용에 있어서도 큰 부담이 없게 된다.

본 발명에 따른 부직포는 침대 매트리스나 소파의 내장재 및 외장재로 사용되도록 마련된 것으로, 통상 패딩솜으로 불리 우는 제품을 포함한다.

침대 매트리스를 보면, 복수개의 스프링 등으로 구성되는 쿠션조립체의 상하면에는 내장재가 배치되며, 매트리스의 커버 내측에는 외장재가 삽입되어 있는 것을 볼 수 있는데, 본 발명에 따른 부직포는 이러한 내장재 및 외장재를 형성하기 위한 것으로 기본적으로 매트리스의 단열성 및 쿠션력을 증대를 위해 사용될 수 있으며, 이러한 부직포는 소파의 내부에도 매트리스와 거의 동일하게 채용된다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부직포의 구조 및 그 제조방법이 도시된다.

도 1에는 본 실시예에 따른 부직포(2)를 형성하기 위한 웹적층물(1)과, 이 웹적층물(1)을 열처리하여 얻어진 부직포(2)의 단면구조가 도시된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부직포(2)는 저융점섬유와 고융점섬유가 혼합된 혼합섬유를 통해 마련된 웹(1a,1b)과 식물섬유층(1c)을 적층하여 웹적층물(1)을 형성하고, 저융점섬유가 용융되도록 이 웹적층물(1)을 열처리하며 마련된다.

웹적층물(1)은 적어도 하나의 식물섬유층(5c)을 포함하도록 구성되며, 웹적층물(1)에 있어서 식물섬유층(1c) 일면 쪽과 타면 쪽에는 각각 웹(5a,5b)이 소정의 겹으로 적층되게 마련된다. 참고로 미설명 부호 1A와 1B는 각각 후술하게 될 1차적층물과 2차적층물을 가리킨다.

상기 식물섬유층(1c)은 순수한 식물섬유만을 통해서 마련될 수도 있고, 열처리시 식물섬유와 웹(1a,1b) 사이의 결합력을 증진시키기 위해 식물섬유와 저융점섬유를 섞은 혼합물로 형성할 수도 있다.

또 상기 식물섬유는 고열로 스팀처리되어 살균된 것을 사용하게 되는데, 이에 따라 본 실시예에 따른 부직포(2)는 식물섬유를 함유하면서도 그 사용과정에서 병충이나 해충으로부터 쉽게 부패되는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

그리고 상기 식물섬유로는 각종 식물의 줄기나 열매 등 다양한 식물의 여러 부위를 통해 마련할 수도 있으나, 가급적이면 소나무 줄기와 같이 우리 주위에서 쉽게 구할 수 있는 나무의 줄기를 가공하여 제작된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또 식물 중에서 삼베를 만드는 삼은 대마나 마로도 불리 우는 것으로, 긴 섬유가 채취되는 식물을 가리키며, 이러한 삼은 수분을 빨리 흡수 및 배출하고 자외선을 차단하며 곰팡이를 억제하는 항균성과 항독성을 지니는데, 상기 식물섬유를 삼과 같이 자체적으로 항균성을 갖는 식물로 형성할 경우에는 살균과정을 삭제하더라도 식물섬유의 부패를 막을 수 있게 된다.

본 실시예에 있어서 식물섬유로는 소나무줄기를 사용하여 제작된 소나무섬유 가 사용되며, 식물섬유층(1c)을 형성하는 식물섬유 또는 식물섬유와 저융점섬유의 혼합물은 식물섬유층구성물을 형성하게 된다.

도 2에는 본 실시예에 따른 부직포(2)의 제조공정을 순차적으로 도시한 공정도가 도시되고, 도 3에는 본 실시예에 따른 부직포(2)의 제조공정 부직포성형단계(s200)에서 사용되는 기구들의 대략적인 배치구조가 순서대로 도시된다.

도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 부직포(2)는 크게 식물섬유준비단계(s100)와 부직포성형단계(s200)를 거쳐 제조된다.

이중 식물섬유준비단계(s100)에서는 소나무줄기를 껍질을 벗긴 후 복수개의 조각으로 절단 및 분쇄하여 식물섬유를 형성할 소재를 마련하는 소재가공단계(s110)와, 소재가공단계(s110)에서 마련된 소재를 고열의 스팀로에서 스팀처리하여 살균하면서 소재가 물러지도록 하는 살균단계(s120)와, 살균된 소재로부터 나뭇결을 따라 화이바를 분리하여 식물섬유를 마련하는 화이바분리단계(s130)를 순차적으로 거쳐 진행된다. 따라서 이와 같이 살균단계(s120)를 거쳐 준비된 식물섬유는 병충 및 해충으로부터 오염될 우려가 적기 때문에, 상기 식물섬유를 함유한 부직포(2)는 장기간 사용하더라도 병충 및 해충으로 인해 부패될 우려가 없게 된다.

그리고 상기 부직포성형단계(s200)는 섬유혼합단계(s210)-웹형성단계(s220)-웹적층단계(s230)-열처리단계(s240)를 순차적으로 거쳐 진행된다.

상기 섬유혼합단계(s210)에서는 제1혼합기(10A)와 제2혼합기(10B) 2개의 혼합기(10A,10B)가 사용되는데, 상기 혼합기(10A,10B)에서는 각각 혼타공정이 수행되 고, 이 섬유혼합단계(S210)에서 제1 및 제2혼합기(10A,10B)는 각각 저융점섬유와 고융점섬유를 혼합하여 개별적으로 혼합섬유를 형성하게 된다.

또 웹형성단계(S220)에서는 제1카드기(20A)와 제2카드기(20B) 2개의 카드기(20A,20B)가 사용되며, 이러한 웹형성단계(S220)는 제1혼합기(10A)에서 마련된 혼합섬유를 가지고 제1카드기(20A)에서 제1웹(1a)을 형성하는 제1웹형성단계(S221)와, 제2혼합기(10B)에서 마련된 혼합섬유를 가지고 제2카드기(20B)에서 제2웹(1b)을 형성하는 제2웹형성단계(S222)를 포함하게 된다.

그리고 웹적층단계(S230)에서는 제1성형기(30A)와 제2성형기(30B) 2개의 성형기(30A,30B)가 사용되며, 이 웹적층단계(S230)는 상기 제1웹(1a)을 제1성형기(30A)에서 적층시켜 1차적층물(1A)을 형성하는 1차적층단계(S231)와, 상기 1차적층물(1A)을 상기 제2성형기(30B) 쪽으로 이송시키는 과정에서 상기 1차적층물(1A) 상면에 상기 식물섬유층구성물을 적층시켜 식물섬유층(1c)을 추가함으로써 2차적층물(1B)을 형성하는 2차적층단계(S232)와, 상기 제2성형기(30B)로 이송된 2차적층물(1B) 상면에 상기 제2웹(1b)을 적층시켜 상기 웹적층물(1)을 형성하는 3차적층단계(S233)를 포함한다.

상기 1차 내지 3차적층단계(S231,S232,S233)는 1차적층단계(S231)-2차적층단계(S232)-3차적층단계(S233) 순서로 진행되며, 이러한 1차 내지 3차적층단계(S231,S232,S233)는 제작되는 부직포(2)의 두께에 따라 다수회 반복 진행이 가능하다.

또 상기 2차적층단계(S232)의 수행을 위해 2차적층단계(S232)에서는 1차적층 물(1A)을 제2성형기(30B) 쪽으로 이송시키도록 제1성형기(30A)와 제2성형기(30B) 사이에 컨베이어벨트 등으로 마련되는 이송기(60)와, 이송기(60)에 의해 이송되는 1차적층물(1A) 상면에 식물섬유층구성물을 공급하기 위한 식물섬유공급장치(80)가 이용된다. 참고로 이송기(60)는 제1카드기(20A)와 제1성형기(30A) 사이 및 제2카드기(20B)와 제2성형기(30B) 사이에도 웹(5a,5b)의 이송을 위해 설치된다.

상기 식물섬유공급장치(80)는 식물섬유층구성물을 저정하는 저장통(90)과, 상기 저장통(90)의 식물섬유층구성물을 공급받아 상기 1차적층물(1A) 상면으로 일정량의 식물섬유층구성물을 공급하도록 마련된 정량공급기(100)와, 저장통(90)의 식물섬유층구성물을 정량공급기(100) 안내하도록 저장통(90)의 출구와 정량공급기(100) 사이를 연결하는 안내유로(110)와, 저장통(90)의 식물섬유층구성물을 연결유로(110)를 따라 정량공급기(100)로 강제 송풍시키도록 마련된 송풍기(120)를 포함하여 구성된다.

따라서 상기 저장통(90)에 식물섬유층구성물을 채워 넣은 상태에서 상기 송풍기(120)를 구동시키게 되면, 저장통(90)의 식물섬유층구성물은 정량공급기(100)로 자동 공급된다.

이중 정량공급기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부와 하부에 각각 입구(131)와 출구(132)가 형성된 몸통(130)을 구비한다. 몸통(130)에서 상기 출구(132)는 출구(132)를 통해 1차적층물(1A)로 공급되는 식물섬유층구성물이 1차적층물(1A) 바깥쪽으로 떨어지게 되는 것이 방지되도록 상기 웹(1a,1b)의 폭보다는 조금 작은 길이를 갖도록 마련되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 정량공급기(100) 를 이용하게 되면 많은 량의 식물섬유층구성물을 1차적층물(1A) 상면으로 공급하더라도 식물섬유층구성물이 1차적층물(1A)로부터 이탈되는 것을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

또 정량공급기(100)는 상기 입구(131)와 출구(132) 사이의 몸통(130) 내부에 설치되는 제1롤러유닛(140)과, 상기 몸통(130)의 출구(132) 쪽에 설치되는 제2롤러유닛(150)을 포함하며, 여기서 제1롤러유닛(140)은 식물섬유층구성물이 상호 엉켜진 상태에서 정량공급기(100) 외부로 배출되는 것을 방지하게 된다.

즉, 식물섬유 또는 식물섬유와 저융점섬유의 혼합물로 구성되는 식물섬유층층구성물은 상기 몸통(130) 내부에서 상호 쉽게 엉킬 수 있고, 엉켜진 상태의 식물섬유층구성물은 정량공급기(100) 외부로 일정량씩 배출되기 어렵게 되는데, 제1롤러유닛(140)은 한 쌍의 제1공급롤러(141)와 하나의 가이드롤러(142)를 구비하여 식물섬유층구성물이 뭉쳐진 상태에서 정량공급기(100) 외부로 배출되는 것을 방지하게 된다.

보다 상세히 설명하자면, 상기 제1공급롤러(141)는 엉켜진 상태의 식물섬유층구성물을 잡기 용이하도록 외면에 요철을 구비하고, 각 제1공급롤러(141) 사이를 통해 상부 쪽 식물섬유층구성물을 하부로 배출시키도록 상호 접하는 방향으로 회전하도록 마련되며, 상기 가이드롤러(142)는 외면에 돌출침을 구비하도록 형성되어 회전중심이 한 쌍의 제1공급롤러(141) 사이와 대응하도록 제1공급롤러(141) 직하부에 위치된다. 가이드롤러(142)는 제1공급롤러(141)와 회전 간섭이 일어나지 않는 범위 내에서 제1공급롤러(141)와 최대한 가깝게 설치되는 것이 좋으며, 상기 가이 드롤러(142)는 제1공급롤러(141)보다 빠른 속도로 회전하도록 마련된다.

따라서 제1공급롤러(141)와 가이드롤러(142)의 속도차에 의해 제1공급롤러(141) 상부 쪽에 엉켜져 있던 식물섬유층구성물은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1공급롤러(141) 사이에 어느 정도 파지된 상태로 제1공급롤러(141) 사이를 통과하게 되고, 이와 같이 제1공급롤러(141) 사이를 통해 배출되고 있는 식물섬유층구성물 뭉치를 가이드롤러(142)가 회전하면서 터치하게 되면, 엉켜져 있던 식물섬유층구성물 뭉치로부터 낱개의 식물섬유층구성물들이 떼어져 나오게 되면서 엉켜져 있던 식물섬유층구성물들이 점차적으로 상호 분리될 수 있게 되는 것이다. 도 4를 참조하면, 이러한 제1롤러유닛(140)의 작용을 통해 몸통(130) 내부에 있어서 제1롤러유닛(140) 상부 쪽보다는 제1롤러유닛(140)과 제2롤러유닛(150) 사이의 식물섬유층구성물의 밀도가 덜 조밀하게 형성되는 것을 확인할 수 있는데, 이에 따라 정량공급기(100)를 통해 배출되는 식물섬유층구성물들은 상호 엉킴 현상이 없이 일정량씩 배출될 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 제2롤러유닛(150)은 상기 제1공급롤러(141) 형태로 마련되며 제1공급롤러(141)와 같이 상호 접하는 방향으로 회전하도록 마련된 한 쌍의 제2공급롤러(151)를 통해 구성될 수 있다. 또 상기 제2공급롤러(151) 중 적어도 하나는 출구(132)의 폭방향을 따라 수평이동 가능하도록 마련되는 것이 바람직한데, 이는 한 쌍의 제2공급롤러(151) 사이의 거리를 조절함으로써 출구(132)를 통해 배출되는 식물섬유층구성물의 배출량을 조절하기 위한 것이다.

이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쪽 제1공급롤러(151)의 양단 쪽 몸 통(130)에는 해당 제2공급롤러(151)의 축(151a)의 수평이동을 가이드하기 위해 제2공급롤러(151) 축(151a)의 지름보다 길게 형성되는 가이드홀(133)이 형성되고, 가이드홀(133) 쪽 몸통(130)에는 가이드홀(133)을 따라 수평이동이 완료된 제2공급롤러(151)의 축(151a)의 위치를 고정시키기 위한 고정수단(134)이 마련되는 것이 바람직하다. 고정수단(134)은 가이드홀(133)의 일측에 가이드홀(133)의 길이방향을 따라 설치되며 양단이 베어링을 통해 지지되도록 마련된 스크류축(134a)과, 스크류축(134a)의 회전동작시 스크류축(134a)을 따라 진퇴하도록 스크류축(134a)에 결합되고 상기 제2공급롤러(151)의 축(151a) 단부가 삽입되도록 형성된 삽입공(134b)을 구비하는 축고정체(134c)를 포함하도록 구성될 수 있다. 물론 고정수단(134)은 가이드홀(133)을 따라 위치 이동된 제2공급롤러(151)의 축(151a) 을 고정시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

참고로 각각의 제1공급롤러(141)와 제2공급롤로(151) 쪽 몸통(130) 내벽에는 식물섬유층구성물을 제1공급롤러(141) 사이와 제2공급롤러(151)로 안내하기 위한 가이드판(180)이 각각 설치되는 것이 바람직하다.

또한 정량공급기(100)는 몸통(130) 내부 입구(131)와 제1롤러유닛(140) 사이의 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제1감지센서(160)와, 몸통(130) 내부 제1롤러유닛(140)과 제2롤러유닛(150) 사이의 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제2감지센서(170)와, 제1 및 제2감지센서(160,170)를 통해 감지된 몸통(130) 내부 식물섬유층구성물의 량에 따라 상기 제1 및 제2롤러유닛(140,150)과 송풍기(120)의 구동을 제어하도록 마련된 제어부(미도시)를 더 포함하도록 구성된 다.

이중 먼저 상기 제1감지센서(160)와 제2감지센서(170)는 각각 발광부(161,171)와 수광부(162,172)를 구비한다. 제1감지센서(160)의 발광부(161)와 수광부(162)는 입구(131)와 제1롤러유닛(140) 사이의 몸통(130) 양 측벽 외면에 각각 마주보도록 설치되고, 제2감지센서(170)의 발광부(171)와 수광부(172)는 제1롤러유닛(140)과 제2롤러유닛(150) 사이의 몸통(130) 양 측벽 외면에 각각 마주보도록 설치된다.

상기 발광부(161,171)) 및 수광부(162,172)가 설치되는 부위의 몸통(130) 측벽은 유리와 같이 광의 투과가 가능한 재질로 마련되는 광투과부재(135)로 마련된다.

이에 따라 제1 및 제2감지센서(160,170)는 발광부(161,171)에서 발생한 광이 수광부(162,172)로 수신될 경우 해당 공간의 식물섬유층구성물이 감지센서(160,170)의 위치보다 낮게 채워져 있음을 감지하게 되고, 반대로 발광부(161,171)에서 발생한 광이 수광부(162,172)로 수신되지 않을 경우 해당 공간의 식물섬유층구성물이 감지센서(160,170) 높이보다 높은 위치까지 채워져 있음을 감지하게 된다.

또 상기 제1롤러유닛(140)은 제1공급롤러(141)와 가이드롤러(142)를 회전시키도록 제1공급롤러(141)의 축(141a) 일단과 가이드롤러(142)의 축(142a) 일단에 마련되는 구동모터(141b,142b)를 포함하고, 제2롤러유닛(150)은 제2공급롤러(151)의 축(151a) 일단에 마련되는 구동모터(151b)를 포함한다.

따라서 상기 제어부(미도시)는 상기 구동모터(141b,142b,151b) 및 송풍기(120)를 다음과 같이 구동시킴에 따라 정량공급기(100)를 통한 식물섬유층구성물의 배출동작이 항시 원활하게 수행될 수 있도록 한다.

즉, 먼저 제어부(미도시)는 제1감지센서(160)를 통해 전달받은 입구(131)와 제1롤러유닛(140) 사이의 식물섬유층구성물의 높이가 제1감지센서(160) 이하일 경우에는 식물섬유층구성물의 높이가 제1감지센서(160)에 도달할 때까지 상기 송풍기(120)를 구동시켜 저장통(90)의 식물섬유층구성물이 몸통(130) 내부로 공급되도록 할 수 있다. 그리고 제어부(미도시)는 제2감지센서(170)를 통해 전달받은 제1롤러유닛(140)과 제2롤러유닛(150) 사이의 식물섬유층구성물의 높이가 제2감지센서(170) 이하일 경우에는 식물섬유층구성물의 높이가 제2감지센서(170)에 도달할 때까지 상기 구동모터(141b,142b)를 구동시킬 수 있다. 또 상기 구동모터(151b)는 상기 1차적층물(1A)이 상기 이송기(60)를 따라 제2성형기(30B)로 이동하는 경우 상기 제어부(미도시)의 제어에 따라 구동되어 정해진 일정량의 식물섬유층구성물이 이송중인 1차적층물(1A) 상면으로 공급되도록 할 수 있으며, 이에 따라 정량공급기(100)를 통한 식물섬유층구성물의 배출동작은 자동적으로 항시 원활하게 수행될 수 있게 된다. 참고로 부직포(2)의 식물섬유층(1c) 두께를 두껍게 형성하고 할 경우에는 정량공급기(100)에 의한 식물섬유층구성물의 배출동작이 빨려져야 하므로, 상기 구동모터(141b,142b,151b) 및 송풍기(120)의 동작속도 역시 원하는 식물섬유층(1c)의 두께에 따라 상기 제어부(미도시)의 제어를 통해 조절될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 식물섬유공급장치(80)의 구성을 통해 상기 웹적층단계(s230)의 2차적층단계(s232)에서는 이송기(60)를 따라 이송되는 1차적층물(1A) 상면으로 식물섬유층구성물이 공급되어 적층되면서 2차적층물(1B)을 형성하게 되고, 이송기(60)를 따라 제2성형기(30B)로 이송된 상기 2차적층물(1B)은 웹적층단계(s230)의 3차적층단계(s233)에서 그 상면에 상기 제2웹(1b)이 적층되면서 웹적층물(1)을 형성하게 된다.

상기 웹적층물(1)은 상기 열처리단계(s240)를 통해 열처리기(40)에서 저융점섬유가 용융되도록 가열되면서 상기 부직포(2)로 제조된다.

참고로 전술한 실시예에 있어서 부직포의 제조 공정은 열처리단계까지만 설명하였으나, 부직포는 열처리단계 이후 냉각단계와 재단단계를 더 거쳐 제조될 수 있으며, 표면이 매끄럽고 보다 단단한 경도의 부직포를 제조하고자 할 경우 상기 열처리단계를 거친 부직포는 가열압착기 등에서 다시 가열 및 압착될 수 있다.

또 식물섬유가 보다 견고하게 부직포에 결합될 수 있도록 웹적층단계와 열처리단계 사이에는 니들펀칭기를 이용하여 웹 사이를 먼저 기계적으로 결합시키는 니늘펀칭단계를 더 수행할 수도 있다. 니들펀칭기는 복수개의 니들이 형성된 침판을 구비하며, 니들이 웹적층물을 반복적으로 통과하도록 상기 침판은 웹적층물 상부에서 상하방향으로 왕복운동하도록 설치된다. 따라서 니들펀칭단계를 더 수행하게 되면, 각 웹의 섬유배열이 서로 엮이게 되어 웹 사이의 결합력이 증대되고, 식물섬유 역시 부직포에 보다 강력하게 결합될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부직포 및 그 제조를 위해 마련된 웹적층물의 구조를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부직포의 제조공정을 순차적으로 도시한 공정도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부직포의 제조시에 사용되는 기구들을 순서대로 배치한 배치도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부직포의 제조시에 사용되는 식물섬유공급장치의 정량공급기의 구조를 도시한 측단면도로, 정량공급기를 통해 배출되는 식물섬유층구성물이 이송기에 의해 이송되는 1차적층물의 상면에 적층되고 있는 상태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부직포의 제조시에 사용되는 식물섬유공급장치의 정량공급기 요부 구조를 확대 도시한 측면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 웹적층물 1a: 제1웹

1b: 제2웹 1c: 식물섬유층

1A: 1차적층물 1B: 2차적층물

2: 부직포 10A: 제1혼합기

10B: 제2혼합기 20A: 제1카드기

20B: 제2카드기 30A: 제1성형기

30B: 제2성형기 40: 열처리기

60: 이송기 80: 식물섬유공급장치

90: 저장통 100: 정량공급기

110: 안내유로 130: 몸통

140: 제1롤러유닛 150: 제2롤러유닛

160: 제1감지센서 170: 제2감지센서

Claims

저융점섬유와 고융점섬유가 혼합된 혼합섬유로 마련된 웹을 적층하여 웹적층물을 형성하고, 상기 저융점섬유가 용융되도록 상기 웹적층물을 열처리하여 마련된 부직포에 있어서,

상기 웹적층물의 웹 사이에는 고열에서 스팀 처리되거나 자체적으로 항균성을 갖는 식물섬유를 포함하는 적어도 하나의 식물섬유층을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포.
제 1항에 있어서,

상기 식물섬유층은 상기 식물섬유와 저융점섬유가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 부직포.
제 1항에 있어서,

상기 식물섬유는 소나무줄기를 통해 마련된 소나무섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포.
식물섬유를 준비하도록 마련된 식물섬유준비단계와, 상기 식물섬유를 함유하는 부직포를 성형하도록 마련된 부직포성형단계를 포함하고,

상기 부직포성형단계는 저융점섬유와 고융점섬유를 혼합하여 혼합섬유를 마 련하는 섬유혼합단계와, 상기 혼합섬유를 가지고 카드기에서 웹을 형성하는 웹형성단계와, 상기 웹을 성형기에서 적층하여 웹적층물을 형성하는 웹적층단계와, 상기 저융점섬유가 용융되도록 상기 웹적층물을 열처리기에서 열처리하는 열처리단계를 포함하되,

상기 웹적층물은 상기 식물섬유를 구비하는 적어도 하나의 식물섬유층을 포함하고,

상기 웹형성단계는 상기 혼합섬유를 가지고 제1카드기에서 제1웹을 형성하는 제1웹형성단계와, 상기 혼합섬유를 가지고 제2카드기에서 제2웹을 형성하는 제2웹형성단계를 포함하며,

상기 웹적층단계는 상기 제1웹을 제1성형기에서 적층시켜 1차적층물을 형성하는 1차적층단계와, 상기 1차적층물 상면에 상기 식물섬유층을 구성하는 식물섬유층구성물을 적층시켜 2차적층물을 형성하는 2차적층단계와, 상기 2차적층물을 제2성형기로 이송시키고 상기 2차적층물 상면에 상기 제2웹을 적층시켜 상기 웹적층물을 형성하는 3차적층단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
제 4항에 있어서,

상기 2차적층단계에서는 상기 1차적층물을 상기 제2성형기로 이송시키도록 상기 제1성형기와 제2성형기 사이에 마련되는 이송기와, 상기 이송기에 의해 이송되는 1차적층물 상면에 상기 식물섬유층구성물을 공급하기 위한 식물섬유공급장치가 이용되는 것을 특징으로 하는 부직포 제조방법.
제 5항에 있어서,

식물섬유공급장치는 상기 식물섬유층구성물을 저정하는 저장통과, 상기 저장통의 식물섬유층구성물을 공급받아 상기 1차적층물 상면으로 일정량의 상기 식물섬유층구성물을 공급하도록 마련된 정량공급기와, 상기 저장통과 정량공급기 사이를 연결하는 연결유로와, 상기 저정통의 식물섬유층구성물을 상기 연결유로를 따라 상기 정량공급기로 강제 송풍시키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
제 6항에 있어서,

상기 정량공급기는 상부와 하부에 각각 입구와 출구가 형성된 몸통과,

상기 입구를 통해 상기 몸통 내부로 유입된 식물섬유층구성물이 상호 뭉치게 되는 것을 방지하도록 상기 입구와 출구 사이의 몸통 내부에 설치되는 제1롤러유닛과,

상기 제1롤러유닛을 거친 식물섬유층구성물이 상기 출구를 통해 하부로 배출되도록 상기 몸통의 출구 쪽에 설치되는 제2롤러유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
제 7항에 있어서,

상기 제1롤러유닛은 상부에 위치되며 상호 접하는 방향으로 회전되도록 마련 된 한 쌍의 제1공급롤러와, 상기 제1공급롤러 직하부에 위치되는 가이드롤러를 포함하고,

상기 가이드롤러는 상기 제1공급롤러보다 빠른 속도로 회전하도록 마련된 것을 특징으로 하는 부직포 제조방법.
제 7항에 있어서,

상기 제2롤러유닛은 상호 접하는 방향으로 회전되도록 마련된 한 쌍의 제2공급롤러를 포함하고,

상기 제2공급롤러 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 한 쌍의 제2공급롤러 중 적어도 어느 하나는 상기 출구의 폭방향을 따라 수평이동 가능하도록 마련된 것을 특징으로 하는 부직포 제조방법.
제 7항에 있어서,

상기 정량공급기는 상기 몸통 내부 상기 입구와 제1롤러유닛 사이의 상기 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제1감지센서와, 상기 몸통 내부 상기 제2롤러유닛과 제1롤러유닛 사이의 상기 식물섬유층구성물의 량을 감지하도록 마련된 제2감지센서와, 상기 제1 및 제2감지센서를 통해 감지된 상기 몸통 내부 상기 식물섬유층구성물의 량에 따라 상기 제1 및 제2롤러유닛과 상기 송풍기의 구동을 제어하도록 마련된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 제조방법.