KR20140013758A - Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing - Google Patents
Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140013758A KR20140013758A KR1020120082131A KR20120082131A KR20140013758A KR 20140013758 A KR20140013758 A KR 20140013758A KR 1020120082131 A KR1020120082131 A KR 1020120082131A KR 20120082131 A KR20120082131 A KR 20120082131A KR 20140013758 A KR20140013758 A KR 20140013758A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- fabric
- wallpaper
- inner space
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
- D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
- D21H25/16—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with a blast of vapour or gas, e.g. air knife
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
- D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
- D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
- D21H5/0082—Wall papers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 표면개질 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 대기압 플라즈마를 이용하여 열린 공간에서 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 작업을 연속적으로 실시할 수 있도록 직물벽지 산업에 특화된 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface modifying apparatus, and more particularly, to a surface modifying apparatus using atmospheric pressure plasma, a polypropylene fabric wallpaper The present invention relates to a surface modification apparatus for a surface modification.
최근 국민 생활수준이 전반적으로 높아짐에 따라 실내 인테리어에 대한 일반인의 수요가 점차 증가하고 있다는 사실은 이사철이면 주변에서 쉽게 볼 수 있는 아파트 인테리어 공사 현장에서 확인할 수 있다. 실내 인테리어에 대한 수요가 증가하면서 인체친화적인 기능성 벽지에 대한 관심도 지속적으로 확대되고 있는데, 현재 사용되고 있는 벽지의 대부분을 차지하는 종이 벽지, PVC벽지 등은 이에 대한 요구수준을 충족시키지 못하고 있다. 특히, PVC벽지는 고급스러운 이미지로 그 사용량이 증가하고 있지만 그 자체에 염소를 포함하고 있기 때문에 화재시 유독가스를 배출할 수 있고, 이에 첨가되는 가소제 대부분은 호르몬 장애를 유발시키는 유해물질로 알려져 있다. 이에 따라 난연성과 기능성(항균성, 방오성, 흡음성 등)을 보유하고 화재시 유독가스를 배출하지 않는 직물벽지용 소재개발이 활발히 이루어지고 있으며, 특히 폴리프로필렌 직물벽지는 항균성, 방오성 등의 기능성이 우수하고 분자구조가 탄소와 수소만으로 이루어져 화재시 유독가스를 배출하지 않아 홈인테리어용으로 최적의 소재로 판단된다. 이와 같이 폴리프로필렌 직물벽지는 우수한 기능성을 보유하고 있지만 난연성을 부여하기 위한 후가공 기술개발이 어려워 벽지용으로 활용이 제한되고 있는 문제점이 있었다.The fact that the general public's demand for indoor interior is gradually increasing as the level of people's living has increased recently can be confirmed at the apartment interior construction site, which can be easily seen from the surrounding area. As the demand for indoor interior is increasing, interest in human-friendly functional wallpaper is continuously expanding. Paper wall paper, PVC wallpaper, etc., which occupy most of the currently used wallpaper, do not meet the demand level. In particular, PVC wallpaper is used as a luxurious image, but since it contains chlorine itself, it can release toxic gas in case of fire, and most of the plasticizers added to it are known as harmful substances causing hormone disorder . Accordingly, materials for textile wallpapers which have flame retardancy and functionalities (antimicrobial, antifouling, sound absorption, etc.) and do not emit toxic gas in the case of fire are being actively developed. Particularly, polypropylene fabric wallpaper has excellent functions such as antibacterial and antifouling properties Since the molecular structure consists of only carbon and hydrogen, it does not emit toxic gas in case of fire. Although the polypropylene fabric wallpaper has excellent functionality, it is difficult to develop a post-processing technique for imparting flame retardancy, which limits the use of the polypropylene fabric wallpaper for wallpaper use.
종래에는 직물벽지의 표면개질에 자외선 표면개질 장치가 주로 사용되었으나, 자외선 표면개질 장치에서 직물벽지로 조사되는 자외선에너지의 양이 크지 않기 때문에 표면개질 효율이 높지 않고, 이로 인해 표면개질 공정에 과도한 시간이 소요되며, 특히 다른 직물벽지에 비해 후가공이 어려운 폴리프로필렌 직물벽지에서는 표면개질 효율이 높지 않은 문제점이 있었다.Conventionally, ultraviolet surface modifying apparatuses have been mainly used for surface modification of fabric wallpaper. However, since the amount of ultraviolet energy irradiated to the fabric wallpaper in the ultraviolet surface modifying apparatus is not large, the surface modifying efficiency is not high, In particular, there is a problem in that the surface modification efficiency of polypropylene fabric wallpaper, which is difficult to postpone compared with other fabric wallpaper, is not high.
이러한 자외선 표면개질 장치의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-0414130호 “저온 저압 플라즈마를 이용한 섬유 표면개질 장치 및 그 방법”에서는 섬유원단을 진공상태에서 자동으로 속도 제어하여 대면적, 대용량 처리가 가능하도록 함과 동시에 처리하고자 하는 섬유표면에 가스를 투입하거나 중합용 단량체를 기체 상태로 도포 처리하여 섬유표면을 물리화학적으로 개질시키고 섬유제품에 기능성을 부여할 수 있도록 한 저온 저압 플라즈마를 이용한 섬유 표면개질 장치가 제안되었으나, 진공챔버 설치에 따른 비용이 과도하게 소요되고 비록 비활성기체를 사용할 수 있다고 하더라도 가스 투입 및 관리 부실로 인한 화재 발생의 가능성이 상존한다는 점에서 화재에 취약할 수 밖에 없는 직물벽지 산업에 적절하지 못하다는 문제점이 있었다.In order to solve such a problem of ultraviolet surface modifying apparatus, Korean Patent Registration No. 10-0414130 entitled " Apparatus and method for modifying fiber surface using low-temperature low-pressure plasma ", in which a fiber fabric is automatically controlled in a vacuum state, And a fiber using a low-temperature low-pressure plasma which is capable of applying a gas to the surface of the fiber to be treated or applying a polymerization monomer in a gaseous state to physically and chemically modifying the surface of the fiber and imparting functionality to the fiber product. Although a surface reforming device has been proposed, the cost of installing a vacuum chamber is excessive, and even if inert gas can be used, there is a possibility of fire due to gas input and management failure, The problem that it is not suitable for the wallpaper industry .
또한, 플라즈마를 이용한 직물벽지의 표면개질 공정에서 스파크(spark) 또는 아크(arc)가 발생하면 직물벽지 표면을 심각하게 파괴시키기 때문에 표면개질 효율을 높이면서도 스파크 또는 아크가 발생하지 않도록 방전 조건을 엄격히 제어할 필요성이 있었다.In addition, when a spark or an arc is generated in a surface modification process of a wallpaper using a plasma, the surface of the wallpaper is seriously destroyed, so that the surface modification efficiency is improved and the discharge condition is strictly controlled There was a need to control.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명은 대기압 플라즈마를 이용하여 열린 공간에서 직물벽지 원단의 연속적인 표면개질 공정이 가능하고 별도의 분위기가스를 주입하지 않는 직물벽지용 표면개질 장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a surface modifying apparatus for wallpaper, which is capable of continuous surface modifying process of fabric wallpaper in an open space by using atmospheric plasma and does not inject atmospheric gas.
또한, 본 발명은 코로나 방전 과정에서 스파크 또는 아크 발생을 최소화하기 위해 방전 조건을 엄격히 제어하면서도 표면개질 효율을 극대화할 수 있는 직물벽지용 표면개질 장치를 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a surface modification apparatus for a wallpaper, which can maximize the surface modification efficiency while strictly controlling the discharge conditions in order to minimize the generation of sparks or arcs in the corona discharge process.
이하 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described.
과제 해결 수단과 관련하여,With regard to the task solution,
본 발명은 개구된 아랫면을 통해 내부 공간이 외부와 연결되는 챔버, 상기 챔버의 개구된 아랫면을 통해 챔버의 내부 공간으로 직물벽지 원단을 이송하는 원단이송부, 상기 챔버의 내부공간에서 코로나 방전을 이용하여 대기압 상태의 플라즈마를 발생시키고 원단이송부에 의해 이송된 직물벽지 원단의 표면을 개질하는 플라즈마발생부 및 상기 직물벽지 원단의 이송속도와 플라즈마발생부의 방전전류를 제어하는 컨트롤패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a chamber, which comprises a chamber in which an inner space is connected to the outside through an opened lower surface, a raw material transferring unit for transferring a fabric wallpaper to an internal space of the chamber through an opened lower surface of the chamber, And a control panel for controlling a feeding speed of the fabric wallpaper and a discharging current of the plasma generating part, and a control panel for controlling the feeding speed of the fabric wallpaper and the discharging current of the plasma generating part .
또한, 본 발명에서 상기 챔버는 챔버의 내부 공간을 관찰할 수 있도록 투명하거나 반투명한 재질로 이루어진 개폐 가능한 전면도어가 챔버의 전면에 설치된 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the chamber is provided with a front door, which is openable and closable, made of a transparent or semitransparent material so as to observe the inner space of the chamber, on the front surface of the chamber.
또한, 본 발명에서 상기 원단이송부는 상기 챔버가 상단에 결합되는 권취프레임, 상기 권취프레임에 수평하게 설치되고 외부에서 공급되는 직물벽지 원단을 챔버의 내부 공간으로 안내하는 가이드롤러, 상기 가이드롤러에 평행하도록 권취프레임에 설치되고 권취롤러구동모터에서 동력을 공급받아 회전함으로서 가이드롤러에 의해 챔버의 내부 공간으로 안내되는 직물벽지 원단을 권취하는 권취롤러 및 상기 권취롤러에 의해 권취되는 직물벽지 원단의 이송 경로를 따라 가이드롤러에 평행하게 권취프레임에 설치되고 직물벽지 원단에 균일한 장력을 가하는 다수의 텐션롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the fabric transferring unit may include a winding frame in which the chamber is coupled to the upper end, a guide roller horizontally installed in the winding frame and guiding the fabric wallpaper end supplied from the outside to the inner space of the chamber, A take-up roller which is provided in the take-up frame so as to be parallel to the take-up frame and which is rotated by a power supplied from the take-up roller driving motor to be guided to the inner space of the chamber by the guide roller, And a plurality of tension rollers provided on the winding frame in parallel with the guide rollers along the path and applying a uniform tension to the fabric wallpaper.
또한, 본 발명에서 상기 플라즈마발생부는 챔버의 내부 공간에 수평하게 회동 가능하도록 설치되고 외주면에 유전체 코팅층이 형성된 롤러 형상의 접지전극, 상기 챔버의 윗면을 관통하여 설치된 높이조절수단에 의해 챔버의 내부 공간에서 상하 이동이 가능하도록 설치된 고정판에 일체로 결합되어 롤러 형상의 접지전극의 외주면에 대향하도록 배치되고 상기 접지전극의 외주면에 대향하는 외면에는 다수의 돌출선이 균일한 간격으로 돌출 형성된 막대 형상의 금속방전극 및 상기 금속방전극에 고압의 직류 전원을 공급하는 파워서플라이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The plasma generating unit may include a roller-shaped ground electrode that is horizontally rotatable in an inner space of the chamber and has a dielectric coating layer on the outer circumference thereof, and a height adjustment unit that is installed through the upper surface of the chamber. Shaped metal electrode which is integrally connected to the fixed plate provided so as to be movable up and down in the direction of the axis of rotation and which is disposed so as to face the outer circumferential surface of the roller-shaped ground electrode and on the outer surface facing the outer circumferential surface of the ground electrode, And a power supply for supplying high-voltage DC power to the discharge electrode and the metal discharge electrode.
또한, 본 발명에서 상기 높이조절수단은 챔버의 관통구멍에 형성된 암나사와 협력하는 수나사가 외주면에 형성된 높이조절나사인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the height adjusting means is a height adjusting screw formed on the outer circumferential surface of the male screw cooperating with the female screw formed in the through hole of the chamber.
또한, 본 발명에서 상기 금속방전극은 직물벽지 원단의 이송경로를 따라 각각 고정판에 병렬 설치되어 접지전극의 외주면에 대향하는 3개의 금속방전극으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the metal discharge electrode is composed of three metal discharge electrodes which are arranged in parallel on a fixing plate along the transfer path of the fabric wallpaper to face the outer circumferential surface of the ground electrode.
또한, 본 발명에서 상기 챔버의 내부공간에서 코로나 방전으로 인해 발생하는 오존 및 질소산화물을 외부로 배출하는 배기시스템을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is further characterized by an exhaust system for discharging ozone and nitrogen oxides generated due to corona discharge in the internal space of the chamber to the outside.
본 발명은 플라즈마를 이용한 표면개질 방식을 채택함으로서 직물벽지의 표면개질 효율을 높이고, 금속방전극과 접지전극 사이에 유전체를 삽입함으로서 방전 조건을 엄격히 제어함으로서 코로나 방전 중에 스파크 또는 아크가 발생하여 직물벽지 원단의 표면을 심각하게 손상시키는 현상을 방지하며, 특히 금속방전극이 아닌 접지전극에 유전체를 고정함으로서 유전체의 자연 냉각이 용이하여 유전체 재질 선택의 폭을 넓혀주는 효과가 있다.The present invention adopts a surface modification method using a plasma to increase the surface modification efficiency of the fabric wallpaper and insulate the dielectric between the metal discharge electrode and the ground electrode to strictly control the discharge condition so that a spark or an arc is generated during the corona discharge, In particular, since the dielectric is fixed to the ground electrode instead of the metal discharge electrode, natural cooling of the dielectric is facilitated, thereby widening the choice of the dielectric material.
또한, 본 발명은 금속방전극의 아랫면에 균일한 간격으로 돌출 형성된 다수의 돌출선을 구비함으로서 금속방전극에서 방전이 균일하지 않아 스파크 또는 아크가 발생되는 것을 방지하는 효과도 있다.In addition, the present invention has a plurality of protruding lines protruding at uniform intervals on the lower surface of the metal discharge electrode, thereby preventing spark or arc from being generated due to uneven discharge in the metal discharge electrode.
또한, 본 발명은 3개의 금속방전극을 병렬 배치함으로서 직물벽지의 표면개질 효과를 극대화하는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of maximizing the surface modification effect of the fabric wallpaper by arranging the three metal discharge electrodes in parallel.
또한, 본 발명은 사용자가 높이조절수단을 통해 금속방전극의 높이를 조절할 수 있도록 함으로서 직물벽지의 표면개질 효과를 극대화할 수 있도록 금속방전극과 접지전극의 거리, 즉 방전 간격을 조절할 수 있는 효과도 있다.The present invention also has the effect of adjusting the distance between the metal discharge electrode and the ground electrode, that is, the discharge gap, so as to maximize the effect of surface modification of the fabric wallpaper by allowing the user to adjust the height of the metal discharge electrode through the height adjustment means .
또한, 본 발명은 사용자가 컨트롤패널을 통해 권취롤러구동모터의 회전속도 또는 파워서플라이의 출력전류를 제어할 수 있도록 함으로서 직물벽지의 표면개질 효과를 극대화할 수 있도록 직물벽지 원단의 이송속도 또는 플라즈마발생부의 방전전류를 제어할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention allows a user to control the rotation speed of the winding roller driving motor or the output current of the power supply through the control panel, thereby maximizing the effect of surface modification of the fabric wallpaper. The negative discharge current can be controlled.
또한, 본 발명은 대기압 플라즈마를 이용하고 별도의 분위기가스를 투입하지 않으므로 고가의 진공장비를 갖출 필요가 없고 열린 공간에서 직물벽지 원단의 연속적인 표면개질이 가능하며 화재 발생의 위험을 최소화하는 효과도 있다.Further, since the atmospheric pressure plasma is used and the atmospheric gas is not supplied, it is not necessary to provide expensive vacuum equipment, the continuous surface modification of the fabric wallpaper in the open space is possible, and the effect of minimizing the risk of fire occurrence have.
또한, 본 발명은 챔버의 전면에 투명하거나 반투명한 재질의 전면도어를 개폐 가능하도록 설치함으로서 표면개질 공정 중에 스파크 또는 아크의 발생을 감시할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the front door of the transparent or semi-transparent material can be opened or closed on the front surface of the chamber, it is possible to monitor the occurrence of sparks or arcs during the surface modification process.
또한, 본 발명은 일반적으로 사용하는 직물벽지용 권취기를 원단이송부로 활용할 수 있으므로 제작 및 설치비용을 최소화할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the present invention can utilize a generally used spinning machine for fabric wallpaper, the fabric can be used as a feeding part, so that manufacturing and installation costs can be minimized.
또한, 본 발명은 챔버의 내부 공간에 연결된 배기시스템을 구비함으로서 코로나 방전 중에 발생하는 오존(O3) 및 질소산화물(NOX)을 외부로 배출하여 제거할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has an exhaust system connected to the inner space of the chamber, so that ozone (O 3 ) and nitrogen oxide (NO x ) generated during corona discharge can be discharged to the outside.
도 1은, 본 발명에 따른 표면개질 장치를 도시한 정면도.
도 2는, 본 발명에 따른 표면개질 장치를 도시한 측면도.
도 3은, 본 발명에 따른 표면개질 장치의 플라즈마발생부를 분리하여 도시한 단면도.
도 4는, 본 발명에 따른 표면개질 장치의 플라즈마발생부를 분리하여 도시한 측단면도.
도 5는, 본 발명에 따른 표면개질 장치의 컨트롤패널의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.1 is a front view showing a surface modification apparatus according to the present invention;
2 is a side view showing a surface modification apparatus according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a plasma generating portion of the surface modification apparatus according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view showing a plasma generating portion of the surface modification apparatus according to the present invention.
5 is a block diagram schematically showing a configuration of a control panel of a surface modification apparatus according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 표면개질 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a surface modification apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 attached hereto.
도 1은 본 발명에 따른 표면개질 장치를 도시한 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 표면개질 장치를 도시한 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 표면개질 장치의 플라즈마발생부를 분리하여 도시한 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 표면개질 장치의 플라즈마발생부를 분리하여 도시한 측단면도, 도 5는 본 발명에 따른 표면개질 장치의 컨트롤패널의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.FIG. 1 is a front view showing a surface modifying apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing a surface modifying apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a plasma generating section of the surface modifying apparatus according to the present invention FIG. 4 is a side sectional view showing a plasma generating unit of the surface modifying apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of a control panel of the surface modifying apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 표면개질 장치(10)는 챔버(100), 원단이송부(200), 플라즈마발생부(300) 및 컨트롤패널(400)을 포함하여 구성된다.The
상기 챔버(100)는 플라즈마발생부가 설치되는 내부 공간이 형성되고, 원단이송부에 의해 이송되는 직물벽지 원단이 상기 내부 공간으로 이송될 수 있도록 아랫면이 개구되어 있다.The
또한, 상기 챔버(100)는 내부 공간을 관찰할 수 있도록 투명하거나 반투명한 재질의 전면도어(110)가 전면에 개폐 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 전면도어(110)는 경첩(112)을 통해 챔버에 결합되어 사용자가 용이하게 개폐할 수 있도록 손잡이(114)를 구비한다.In addition, the
상기 원단이송부(200)는 권취프레임(210), 상기 권취프레임에 수평하게 설치되고 외부에서 공급되는 직물벽지 원단을 챔버의 내부 공간으로 안내하는 가이드롤러(220), 상기 가이드롤러에 평행하도록 권취프레임에 설치되고 권취롤러구동모터(230)에서 동력을 공급받아 회전함으로서 외부에서 공급되는 직물벽지 원단을 권취하는 권취롤러(240), 상기 권취롤러에 의해 권취되는 직물벽지 원단의 이송 경로를 따라 가이드롤러에 평행하게 권취프레임에 설치되고 직물벽지 원단에 균일한 장력을 가하는 다수의 텐션롤러(250)로 이루어진다.The fabric transferring
상기 권취프레임(210)의 상단에는 챔버가 결합되는 것이 바람직하다.It is preferable that the chamber is coupled to the upper end of the
상기 권취롤러구동모터(230)는 전기에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로서, 외부에서 전기에너지를 공급받아 구동되고, 사용자가 회전속도를 제어할 수 있도록 감속기(미도시)를 내장하는 것이 바람직하다.The take-up
상기 텐션롤러(250)는 본 명세서의 도면에서는 2개로 도시되어 있으나 권취롤러에 의해 이송되는 직물벽지 원단이 중력에 의해 처지거나 기타 외부 요인에 의해 접히는 현상이 발생하지 않도록 챔버와 권취롤러 사이의 거리에 따라 적정한 수로 배치된다.Although the
상기 플라즈마발생부(300)는 파워서플라이의 플러스 단자에 연결되는 접지전극(310), 상기 접지전극에 대향하도록 배치되고 파워서플라이의 마이너스 단자에 연결되며 파워서플라이에서 고압의 직류 전원이 인가되면 접지전극으로 전자를 방출하여 코로나 방전을 일으키는 금속방전극(330) 및 상기 접지전극과 금속방전극에 고압의 직류 전원을 인가하는 파워서플라이(360)로 이루어진다.The plasma generator 300 includes a
상기 접지전극(310)은 외주면에 가이드롤러에 의해 안내되는 직물벽지 원단이 접촉할 수 있도록 가이드롤러에 평행하게 챔버의 내부 공간에 설치된다.The
또한, 상기 접지전극(310)은 금속방전극에 대향하는 외주면에 유전체 코팅층(320)을 구비하는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 접지전극(310)은 코로나 방전에 의해 유전체 코팅층에 발생하는 열이 자연 냉각될 수 있도록 챔버에 회전 가능하게 결합된 롤러 형상인 것이 바람직하다.The
상기 금속방전극(330)은 챔버의 윗면을 관통하여 설치된 높이조절수단에 의해 챔버의 내부 공간에서 상하 이동이 가능하도록 설치된 고정판(350)의 아랫면에 일체로 결합되어 접지전극의 외주면에 대향하도록 접지전극의 위에 이격하여 배치되며, 상기 파워서플라이의 마이너스 단자에 연결되어 고압의 직류 전원을 공급받는다. 또한, 상기 금속방전극(330)은 접지전극의 외주면에 대향하는 외면에 다수의 돌출선(332)이 균일한 간격으로 돌출 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속방전극(330)은 고정판에 각각 결합된 3개의 금속방전극으로 분리 설치되는 것이 바람직하다.The
상기 높이조절수단은 외주면에 수나사가 형성된 높이조절나사(340)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 실린더, 기어 등 다양한 수단이 사용될 수 있다. 상기 높이조절나사(340)는 외주면에 형성된 수나사가 챔버의 관통구멍에 형성된 암나사와 협력하여 회전하게 되면 챔버에 대하여 상하 이동됨으로서 높이조절나사의 하단에 일체로 결합된 고정판을 상하 이동시키게 된다.The height adjusting means is preferably a
또한, 상기 높이조절나사(340)는 고정판의 수평을 조절할 수 있도록 적어도 2개 이상 구비되는 것이 바람직하다.In addition, at least two
상기 파워서플라이(360)는 외부에서 전원을 공급받아 고압의 직류 전원으로 변환하고 변환된 고압의 직류 전원을 공급하기 위해 상기 금속방전극에 연결되는 마이너스 단자(미도시) 및 상기 접지전극에 연결되는 플러스 단자(미도시)를 구비한다.The
상기 컨트롤패널(400)은 사용자가 입력한 신호에 따라 권취롤러구동모터의 회전속도와 파워서플라이의 출력전류를 제어하게 된다.The
또한, 본 발명에 따른 표면개질 장치(10)는 챔버의 내부공간에서 코로나 방전으로 인해 발생하는 오존 및 질소산화물을 외부로 배출하는 배기시스템(500)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Further, the
상기 배기시스템(500)은 챔버의 상단에 결합되어 챔버의 내부공간과 외부를 연결하는 배기관(510) 및 상기 배기관에 설치되고 외부에서 전기에너지를 공급받아 작동함으로서 챔버의 내부공간에서 발생하는 오존 및 질소산화물을 흡입하여 외부로 배출하는 팬(520)을 포함하여 구성된다.The
이하에서는 본 발명에 따른 표면개질 장치(10)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the
사용자가 권취롤러구동모터(230)를 작동하면 권취롤러(240)가 회전하여 이에 연결된 직물벽지 원단(20)을 권취한다. 상기 직물벽지 원단(20)은 가이드롤러(220)에 의해 챔버(100)의 내부공간으로 안내되고 롤러 형상의 접지전극(310)의 외주면을 거쳐 권취롤러(240)에 권취되는데, 챔버(100)의 내부공간을 통과한 후에는 다수의 텐션롤러(250)에 의해 소정의 장력을 받아 늘어짐이나 구겨짐을 방지하게 된다.When the user operates the take-up
한편, 사용자는 권취롤러구동모터(230)의 회전속도를 제어함으로서 직물벽지 원단의 이송속도, 즉 플라즈마 처리 속도를 조절할 수 있는데, 플라즈마 처리 속도를 0.3m/min ~ 2.0m/min으로 조절하면서 직물벽지 원단을 처리한 실험 결과, 플라즈마 처리 속도가 낮아 플라즈마에 노출되는 시간이 많을수록 직물벽지 원단의 흡수성, 함수율이 높아지는 것으로 확인되었으나 1.0m/min 이하의 속도에서는 직물벽지 원단의 표면이 손상되는 것으로 관찰되었다. Meanwhile, by controlling the rotation speed of the take-up
사용자가 컨트롤패널(400)을 통해 플라즈마발생부의 파워서플라이(360)를 작동하여 접지전극(310)과 금속방전극(330) 사이에 고전압의 직류 전원을 인가하면, 상기 금속방전극(330)의 아랫면에 코로나(corona)가 발생하고 이때 금속방전극(330)에서 방출된 전자는 고전압에 의해 가속되어 주변의 공기 분자들과 충돌함으로서 공기 분자를 이온화하여 플라즈마를 형성하게 한다. 이들 전자들은 최종적으로 접지전극(310)과 금속방전극(330) 사이를 통과하는 직물벽지 원단(20)에 충돌하여 직물벽지 원단의 표면 분자결합을 끊고 활성화시킨다. 이렇게 활성화된 표면 분자는 불안정한 분자구조로서 다른 물질과 결합하려는 성질이 매우 강하기 때문에 대기 중의 플라즈마와 빠른 속도로 반응하여 직물벽지 원단(20)의 표면 분자구조를 변화시키게 된다.When a user applies a high voltage direct current power between the
상기 접지전극(310)의 외주면에 코팅된 유전체 코팅층(320)은 접지전극(310)과 금속방전극(330) 사이에 고전압의 직류 전원이 인가되면 커패시터(capacitor)처럼 충전하였다가 유전체 특성에 의해 제한된 방전을 함으로서 표면개질 공정 중에 스파크 또는 아크가 발생하여 직물벽지 원단(20)의 표면이 손상되는 것을 방지하게 된다. 한편, 상기 유전체 코팅층(320)을 금속방전극(330)이 아닌 접지전극(310)에 설치함으로서 자연 냉각이 용이하여 유전체 재질에 제한이 없어지고, 상기 금속방전극(330)의 아랫면에 다수의 돌출선(332)을 일정한 간격으로 구비함으로서 스파크 또는 아크 없이 방전이 균일하게 발생할 수 있도록 한다.The
한편, 직물벽지 원단의 플라즈마 처리 횟수에 따른 흡수성, 함수율 향상을 확인하기 위해, 플라즈마 처리 횟수를 1회 ~ 4회로 조절하면서 직물벽지 원단을 처리한 실험 결과, 표면처리 횟수가 많을수록 직물벽지 원단의 흡수성, 함수율이 높아지는 것으로 확인되었으나 3회를 초과하면 직물벽지 원단의 표면이 손상되는 것으로 관찰되었다. 이에 따라 직물벽지 원단이 챔버를 1회 통과할 때 직물벽지 원단에 대한 표면처리를 연속적으로 3회 실시할 수 있도록 3개의 금속방전극(330)을 병렬 설치하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to confirm the improvement of the water absorption and water content according to the number of times of plasma treatment of the fabric wallpaper, the result of the experiment of treating the fabric wallpaper with one to four times of the plasma treatment is as follows. , It was confirmed that the water content was increased, but when it exceeded 3 times, the surface of the fabric wallpaper was observed to be damaged. Accordingly, it is preferable that the three
한편, 사용자는 파워서플라이(360)의 출력전류를 제어함으로서 직물벽지 원단에 인가되는 금속방전극과 접지전극 사이의 방전전류를 조절할 수 있는데, 출력전류를 1A ~ 5A로 조절하면서 직물벽지 원단을 처리한 실험 결과, 출력전류가 높을수록 직물벽지 원단의 흡수성, 함수율이 높아지는 것으로 확인되었으나 3A 이상의 출력전류에서는 직물벽지 원단의 표면이 손상되는 것으로 관찰되었다.By controlling the output current of the
한편, 사용자는 높이조절나사(340)를 돌려 고정판(350)을 상하 이동시킴으로서 고정판에 일체로 고정된 금속방전극과 챔버에 고정된 접지전극 사이의 전극간격을 조절할 수 있는데, 전극간격을 1mm ~ 5mm로 조절하면서 직물벽지 원단을 처리한 실험 결과, 전극간격에 따라 직물벽지 원단의 흡수성, 함수율에 큰 변화가 없으나 4mm 이상의 전극간격에서는 플라즈마 형성이 균일하지 않아 직물벽지 원단의 표면개질이 제대로 이루어지지 않는 것으로 관찰되었다.The user can adjust the distance between the metal discharge electrode integrally fixed to the fixing plate and the ground electrode fixed to the chamber by moving the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. And such changes are, of course, within the scope of the claims.
10 : 표면개질 장치
20 : 직물벽지 원단
100 : 챔버
110 : 전면도어
112 : 경첩
114 : 손잡이
200 : 원단이송부
210 : 권취프레임
220 : 가이드롤러
230 : 권취롤러구동모터
240 : 권취롤러
250 : 텐션롤러
300 : 플라즈마발생부
310 : 접지전극
320 : 유전체 코팅층
330 : 금속방전극
332 : 돌출선
340 : 높이조절나사
350 : 고정판
360 : 파워서플라이
400 : 컨트롤패널
500 : 배기시스템
510 : 배기관
520 : 팬10: Surface modification device
20: Fabric wallpaper fabrics
100: chamber
110: Front door
112: hinge
114: handle
200: Fabric is sent
210: Winding frame
220: guide roller
230: Retraction roller driving motor
240: winding roller
250: Tension roller
300: Plasma generator
310: ground electrode
320: dielectric coating layer
330: Metal discharge electrode
332: protruding line
340: Height adjustment screw
350: Fixing plate
360: Power supply
400: Control Panel
500: Exhaust system
510: Exhaust pipe
520: Fans
Claims (7)
상기 챔버의 개구된 아랫면을 통해 챔버의 내부 공간으로 직물벽지 원단을 이송하는 원단이송부;
상기 챔버의 내부공간에서 코로나 방전을 이용하여 대기압 상태의 플라즈마를 발생시키고 원단이송부에 의해 이송된 직물벽지 원단의 표면을 개질하는 플라즈마발생부; 및
상기 직물벽지 원단의 이송속도와 플라즈마발생부의 방전전류를 제어하는 컨트롤패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.A chamber in which an inner space is connected to the outside through an opened lower surface;
A fabric transfer unit for transferring the fabric wallpaper fabric to the internal space of the chamber through the opened lower surface of the chamber;
A plasma generator for generating a plasma at atmospheric pressure using a corona discharge in the inner space of the chamber and modifying the surface of the cloth wallpaper fabric transferred by the cloth transferring; And
And a control panel for controlling a conveying speed of the fabric wallpaper and a discharge current of the plasma generating unit. The apparatus for surface modification of polypropylene fabric wallpaper using atmospheric pressure plasma.
상기 챔버는,
상기 챔버의 내부 공간을 관찰할 수 있도록 투명하거나 반투명한 재질로 이루어진 개폐 가능한 전면도어가 챔버의 전면에 설치된 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치. The method of claim 1,
The chamber may comprise:
Wherein an openable and closable front door made of a transparent or semi-transparent material is installed on the front surface of the chamber so as to observe the inner space of the chamber.
상기 원단이송부는,
상기 챔버가 상단에 결합되는 권취프레임;
상기 권취프레임에 수평하게 설치되고 외부에서 공급되는 직물벽지 원단을 챔버의 내부 공간으로 안내하는 가이드롤러;
상기 가이드롤러에 평행하도록 권취프레임에 설치되고 권취롤러구동모터에서 동력을 공급받아 회전함으로서 가이드롤러에 의해 챔버의 내부 공간으로 안내되는 직물벽지 원단을 권취하는 권취롤러; 및
상기 권취롤러에 의해 권취되는 직물벽지 원단의 이송 경로를 따라 가이드롤러에 평행하게 권취프레임에 설치되고 직물벽지 원단에 균일한 장력을 가하는 다수의 텐션롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.The method of claim 1,
The fabric transfer unit,
A winding frame to which the chamber is coupled at the top;
A guide roller horizontally installed on the winding frame and guiding a fabric wallpaper end supplied from the outside to the inner space of the chamber;
A winding roller installed on the winding frame so as to be parallel to the guide roller and winding up a fabric wallpaper to be guided to the inner space of the chamber by the power of the winding roller driving motor to rotate the guide roller; And
Atmospheric pressure plasma characterized in that it comprises a plurality of tension rollers are installed in the winding frame in parallel to the guide roller along the transport path of the fabric wallpaper fabric wound by the winding roller and apply a uniform tension to the fabric wallpaper fabric Surface modification apparatus of used polypropylene fabric wallpaper.
상기 플라즈마발생부는,
상기 챔버의 내부 공간에 수평하게 회동 가능하도록 설치되고 외주면에 유전체 코팅층이 형성된 롤러 형상의 접지전극;
상기 챔버의 윗면을 관통하여 설치된 높이조절수단에 의해 챔버의 내부 공간에서 상하 이동이 가능하도록 설치된 고정판에 일체로 결합되어 롤러 형상의 접지전극의 외주면에 대향하도록 배치되고, 상기 접지전극의 외주면에 대향하는 외면에는 다수의 돌출선이 균일한 간격으로 돌출 형성된 막대 형상의 금속방전극; 및
상기 금속방전극에 고압의 직류 전원을 공급하는 파워서플라이를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.The method of claim 1,
The plasma generator,
A roller-shaped ground electrode provided to be rotatable horizontally in an inner space of the chamber and having a dielectric coating layer on an outer circumferential surface thereof;
The chamber being integrally coupled to a fixing plate provided so as to be movable up and down in an internal space of the chamber by a height adjusting means provided through the upper surface of the chamber and arranged so as to face an outer circumferential surface of the roller shaped ground electrode, A rod-like metal discharge electrode having a plurality of protruding lines protruding at uniform intervals on an outer surface thereof; And
And a power supply for supplying high-voltage DC power to the metal discharge electrode.
상기 높이조절수단은 챔버의 관통구멍에 형성된 암나사와 협력하는 수나사가 외주면에 형성된 높이조절나사인 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the height adjusting means is a height adjusting screw formed on an outer circumferential surface in cooperation with a female screw formed in the through hole of the chamber.
상기 금속방전극은 직물벽지 원단의 이송경로를 따라 각각 고정판에 병렬 설치되어 접지전극의 외주면에 대향하는 3개의 금속방전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the metal discharge electrode is composed of three metal discharge electrodes arranged in parallel on the fixing plate along the transfer path of the fabric wallpaper to face the outer circumferential surface of the ground electrode.
상기 챔버의 내부공간에서 코로나 방전으로 인해 발생하는 오존 및 질소산화물을 외부로 배출하는 배기시스템을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 폴리프로필렌 직물벽지의 표면개질 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Further comprising an exhaust system for exhausting ozone and nitrogen oxides generated due to corona discharge in the inner space of the chamber to the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20120082131A KR101487830B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20120082131A KR101487830B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140013758A true KR20140013758A (en) | 2014-02-05 |
KR101487830B1 KR101487830B1 (en) | 2015-01-29 |
Family
ID=50264140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20120082131A KR101487830B1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101487830B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111455603A (en) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 广东智创无水染坊科技有限公司 | Tentering setting machine's entry holds in palm cloth device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000044706A (en) * | 1998-05-29 | 2000-02-15 | Toray Ind Inc | Apparatus and method for producing plasma-treated sheet |
KR100414130B1 (en) * | 2001-08-31 | 2004-01-07 | 주식회사제4기한국 | Fiber surface modificating apparatus and thereof method by using plasma in low temperature and pressure |
-
2012
- 2012-07-27 KR KR20120082131A patent/KR101487830B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111455603A (en) * | 2020-05-22 | 2020-07-28 | 广东智创无水染坊科技有限公司 | Tentering setting machine's entry holds in palm cloth device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101487830B1 (en) | 2015-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8709351B2 (en) | Atmospheric treater with roller confined discharge chamber | |
US9309619B2 (en) | Method and apparatus for surface treatment of materials utilizing multiple combined energy sources | |
TWI498443B (en) | Winding vacuum processing unit | |
EP2590802B1 (en) | Method and device for atmospheric pressure plasma treatment | |
US8309033B2 (en) | Plasma treatment apparatus and method | |
JP5240782B2 (en) | Continuous film deposition system | |
KR101487830B1 (en) | Polypropylene fabric wallpaper surface reforming devices by air plasma glowing | |
EP2976210A1 (en) | Unit and method for corona treatment | |
KR20150139238A (en) | Wire coating apparatus | |
CN102218832A (en) | Surface treatment method | |
CN105670024B (en) | A method of surface modification is carried out to pipe inside and outside wall using atmospheric pressure plasma | |
KR20220016857A (en) | Plasma Surface Sterilizer and Related Methods | |
CN106245312B (en) | Normal atmosphere low temperature plasma continuous tow arrangement in fibre process and processing method | |
CN1035074C (en) | Treating method and device with plasma for fibre, fabric modifying | |
JP2002090058A (en) | Refrigerator | |
CN204275106U (en) | A kind of Air-disinfection with Ozone machine | |
CN209178576U (en) | A kind of quick beaming appliance of nylon yarn | |
JPH037209B2 (en) | ||
CN209955305U (en) | Atmospheric film roll-to-roll surface treatment machine | |
JP2008075164A (en) | Coiling type vacuum vapor deposition method and system | |
KR101371521B1 (en) | Plasma powder treating apparatus having rotating cylinder structure comprising tubular plasma structure | |
KR102446375B1 (en) | Fire hose quick winding device | |
Lukeš et al. | Ozone formation by gaseous corona discharge generated above aqueous solution | |
KR101091017B1 (en) | Apparatus and Method for plasma surface treatment | |
JP4161607B2 (en) | Retractable electron beam vacuum evaporation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180212 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190121 Year of fee payment: 5 |