KR20160116784A - Yarns beaming device having a texturing nozzle - Google Patents

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Abstract

A yarn beaming device provided with a texturing nozzle according to the present invention includes: a supply roller supplying a matrix yarn and a reinforced fiber yarn; a pretreatment roller performing pretreatment on the matrix yarn; a heating roller heating and transporting the reinforced fiber yarn; a collecting roller collecting the heated reinforced fiber yarn and the matrix yarn subjected to the pretreatment and guiding the yarns at the same time; the texturing nozzle forming a mixed yarn by causing the reinforced fiber yarn and the matrix yarn collected by the collecting roller to pass inside and discontinuously injecting gas provided from the outside to the reinforced fiber yarn and the matrix yarn; a storage roller winding and storing the mixed yarn; and a beaming guide roller guiding the transport direction of the mixed yarn between the texturing nozzle and the storage roller.

Description

텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치{Yarns beaming device having a texturing nozzle}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a yarn beaming device having a texturing nozzle,

본 발명은 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에 관한 것으로, 서로 상이한 소재로 이루어진 강화섬유사와 메트릭스사를 내부에 수용하여 에어를 분사함으로써 고르게 혼합하기 위한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fiber yarn combining device having a texturing nozzle, and more particularly, to a fiber yarn combining device including a reinforcing fiber-like yarn made of a different material and a texturing nozzle for mixing air by spraying air while receiving a matrix yarn therein.

본 발명은 강화섬유사와 메트릭스사를 혼합시에 에어를 연속적으로 분사하지 않고 주파수와 같이 소정의 패턴을 갖도록 분사함으로써 합사 효율이 향상될 수 있도록 한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle capable of enhancing yarn efficiency by injecting a reinforcing fiber-like yarn and a matrix yarn so as to have a predetermined pattern like a frequency without injecting air continuously.

본 발명은 분진제거수단과, 히팅롤러 및 전처리롤러를 구비하여 별도의 장치를 통한 공정을 수행하지 않고 다양한 섬유에 대해 텍스처링이 가능하도록 한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber yarn joining apparatus having a dust removing means, a heating roller and a pretreatment roller, and having a texturing nozzle capable of texturing various fibers without performing a process through a separate apparatus.

섬유강화 복합재료는 우수한 비강도·비강성 및 피로수명을 지니고 있으며 항공, 선박 및 자동차 구조물에 널리 적용되고 있다.Fiber reinforced composites have excellent non-strength, non-rigidity and fatigue life and are widely applied to aviation, ship and automobile structures.

강화재료로 탄소섬유, 유리섬유 및 아라미드 섬유 등이 사용되고 있으며, 이러한 강화재를 일정한 형태로 잡아주기 위한 기지재로 열경화성수지, 열가소성수지 등이 사용되고 있다.Carbon fiber, glass fiber and aramid fiber are used as reinforcing materials, and thermosetting resin, thermoplastic resin and the like are used as a base material for holding the reinforcing material in a certain shape.

열경화성 복합소재의 경우 고강도, 고강성이 우수한 반면, 열가소성 복합소재의 경우 내충격성, 재활용성 및 성형성 측면에서 열경화성 복합재료 대비 우수하여 최근 많은 연구들이 진행되고 있다.Thermosetting composite materials have high strength and high rigidity. On the other hand, thermoplastic composite materials are superior to thermosetting composite materials in terms of impact resistance, recyclability and formability, and many studies have been conducted recently.

하지만 열가소성수지의 경우 열경화성수지 대비 용융점도가 높아 함침성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.However, the thermoplastic resin has a disadvantage that impregnability is poor due to its high melt viscosity compared with a thermosetting resin.

이러한 함침성의 문제를 해결하기 위하여 강화섬유사와 메트릭스사의 합사 형태인 코밍글리얀이 고안되었으며, 이러한 얀의 합사를 위한 다양한 기술이 개시되어 있다.In order to solve the problem of impregnation, a coaming gliding yarn in the form of a reinforcing fiber-like and a matrix of Metrix yarns has been devised, and various techniques for the yarn joining have been disclosed.

예를 들어 대한민국 등록특허 제10-0254142호에는 제1핵사와 제2배합사를 공기 분사식으로 합성하여 열결합 속심용 직물기초재료를 제조하는 기술이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-0254142 discloses a technique for producing a fabric base material for heat-bonding core yarns by synthesizing a first nuclear yarn and a second blend yarn by an air jet type.

그리고 대한민국 공개특허 제 2001-0041281호에는 공기기포가공노즐 내부로 연속필라멘트연사를 이송하되 이송 속도를 높여 생산속도를 향상시킬 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0041281 discloses a technique for feeding a continuous filament yarn into an air bubble forming nozzle, but increasing the feeding speed to improve the production speed.

또한 대한민국등록실용신안 제20-0361417호에는 연속적인 얀 덕트를 구비하는 무한사의 텍스처링을 위한 텍스처링 노즐이 개시되어 있다.Korean Utility Model Registration No. 20-0361417 also discloses a texturing nozzle for texturing of infinite yarn having continuous yarn ducts.

그러나 상기 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the related art has the following problems.

즉, 노즐 내부를 통과하는 섬유의 경우 내부로 분사되어지는 에어젯에 의해 풀어헤쳐지는 구조로서, 에어젯은 연속적으로 분사된다.That is, in the case of the fibers passing through the inside of the nozzle, the air jet is released by the air jet which is injected into the inside, and the air jet is continuously sprayed.

따라서 섬유의 혼합 성능이 저하되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that the mixing performance of the fibers is deteriorated.

또한 섬유가 노즐 내부를 빠른 속도로 통과할 때 발생하는 분진은 공기중에 비산(飛散)되어 호흡기 질환을 야기하게 되므로 바람직하지 못하다.In addition, the dust generated when the fibers pass through the nozzle at a high speed is scattered in the air and causes respiratory diseases, which is not preferable.

뿐만 아니라, 다양한 소재의 섬유는 제습, 열처리, 전처리 등의 공정이 필요하나 이러한 공정은 별도의 장치를 이용하여 실시되므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, fibers of various materials require processes such as dehumidification, heat treatment, and pretreatment, but such a process is performed using a separate apparatus, which leads to a problem of deteriorating productivity.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 서로 상이한 소재로 이루어진 강화섬유사와 메트릭스사를 내부에 수용하여 에어를 분사함으로써 고르게 합사하기 위한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above and to provide a fiber yarn combining device having a reinforcing fiber-like material made of materials different from each other and having a texturing nozzle for internally receiving a matrix yarn, .

본 발명의 다른 목적은 강화섬유사와 메트릭스사를 혼합시에 에어를 연속적으로 분사하지 않고 주파수와 같이 소정의 패턴을 갖도록 분사함으로써 합사 효율이 향상될 수 있도록 한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle capable of improving yarn efficiency by injecting a reinforcing fiber-like yarn and a matrix yarn so as to have a predetermined pattern like a frequency without injecting air continuously .

본 발명의 또 다른 목적은, 분진제거수단과, 히팅롤러 및 전처리롤러를 구비하여 별도의 장치를 통한 공정을 수행하지 않고 다양한 섬유에 대해 텍스처링이 가능하도록 한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a fiber yarn joining apparatus having a dust removing means, a heating roller and a pretreatment roller, and having a texturing nozzle capable of texturing various fibers without performing a process through a separate apparatus .

본 발명에 의한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치는, 메트릭스사와 강화섬유사를 공급하는 공급롤러와, 상기 메트릭스사를 전처리하는 전처리롤러와, 상기 강화섬유사를 가열하여 이송하는 히팅롤러와, 가열된 강화섬유사와 전처리된 메트릭스사를 취합하여 동시에 안내하는 취합롤러와, 상기 취합롤러에서 취합된 강화섬유사와 메트릭스사를 내부로 경유시키고, 외부에서 제공받은 기체를 강화섬유사 및 메트릭스사에 불연속적으로 분사시켜 혼합사를 형성하는 텍스처링노즐과, 상기 혼합사를 권취하여 보관하는 보관롤러와, 상기 텍스처링노즐과 보관롤러 사이에서 혼합사의 이송 방향을 안내하는 합사안내롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.A fiber stringing apparatus with a texturing nozzle according to the present invention comprises a feeding roller for feeding a matrix-like and reinforcing-sheet-like material, a pretreatment roller for pretreating the matrix yarn, a heating roller for heating and conveying the reinforcing- A take-up roller for collecting and directing the similar and pre-processed metrics yarns, and a reinforcing fiber-like matrix and a metrics yarn collected from the take-up roller are internally passed through and the gas supplied from the outside is discontinuously jetted to the reinforcing- A texturing nozzle for forming a mixed yarn, a storage roller for winding and storing the mixed yarn, and a yarn guide roller for guiding a conveying direction of the mixed yarn between the texturing nozzle and the storage roller.

상기 강화섬유사는 탄소섬유가 채택되고, 상기 메트릭스사는 폴리프로필렌이 채택된 것을 특징으로 한다.Carbon fiber is adopted as the reinforcing fiber yarn, and polypropylene is adopted as the matrix yarn.

상기 텍스처링노즐의 인근에는, 상기 텍스처링노즐에서 발생한 분진을 흡수하기 위한 분진제거수단이 구비됨을 특징으로 한다.And dust removing means for absorbing dust generated in the texturing nozzle is provided in the vicinity of the texturing nozzle.

상기 전처리롤러와 히팅롤러 내부에는 발열체가 구비됨을 특징으로 한다.And a heating element is provided inside the pre-treatment roller and the heating roller.

상기 히팅롤러와 전처리롤러 인근에는, 동일방향으로 회전하여 메트릭스사 또는 강화섬유사가 히팅롤러 또는 전처리롤러 외주면을 다수 회 순회하도록 안내하는 안내롤러가 구비됨을 특징으로 한다.The heating roller and the pretreatment roller are provided with a guide roller which rotates in the same direction to guide the heating roller or the pretreatment roller circumferential surface of the matrix roller or the pretreatment roller many times.

상기 합사롤러는, 상기 텍스처링노즐을 빠져나온 혼합사를 다수회 권취하여 안내하는 제1합사안내롤러와, 상기 제1합사안내롤러를 경유한 혼합사를 보관롤러로 안내하는 제2합사안내롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The folding roller includes a first pile guide roller for winding and guiding the mixed yarn that has passed through the texturing nozzle a plurality of times and guides a second pile guide roller for guiding the mixed yarn passed through the first pile guide roller to the storage roller And the like.

본 발명에 따른 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에서는, 강화섬유사와 메트릭스사를 내부에 수용하여 에어를 분사하되, 에어를 연속적으로 분사하지 않고 주파수와 같이 소정의 패턴을 갖고 분사되도록 구성하였다.In the fiber stringing apparatus having a texturing nozzle according to the present invention, air is sprayed by injecting air with a reinforcing fiber-like matrix and metrics yarn therein, and the air is sprayed with a predetermined pattern like a frequency without continuously spraying air.

따라서 합사 효율이 향상되는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that the yarn efficiency is improved.

또한 본 발명에서는 분진제거수단과, 히팅롤러 및 전처리롤러를 구비하여 별도의 장치를 통한 공정을 수행하지 않고 다양한 섬유에 대해 텍스처링이 가능하므로 사용편의성이 향상되며, 생산성을 극대화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has dust removing means, a heating roller, and a pretreatment roller, and it is possible to perform texturing on various fibers without performing a process through a separate device, thereby improving usability and maximizing productivity .

도 1 은 본 발명에 의한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치의 구성을 보인 개요도.
도 2 는 본 발명에 의한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치의 구성을 보인 사시도.
도 3 은 본 발명에 의한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에서 요부 구성인 텍스처링노즐의 외관을 보인 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치에서 요부 구성인 텍스처링노즐의 내부 구성을 보인 종단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the construction of a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle according to the present invention. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of a texturing nozzle as a main component in a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of a texturing nozzle, which is a main component of a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle according to the present invention. FIG.

이하 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 의한 텍스처링노즐(160)을 구비한 섬유합사장치(이하 '섬유합사장치(100)'라 칭함)의 구성을 설명한다.A description will now be given of a configuration of a fiber yarn joining apparatus (hereinafter referred to as a fiber yarn joining apparatus 100) having a texturing nozzle 160 according to the present invention with reference to FIGS. 1 and 2 attached hereto.

도 1에는 본 발명에 의한 텍스처링노즐(160)을 구비한 섬유합사장치(100)의 구성을 보인 개요도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 텍스처링노즐(160)을 구비한 섬유합사장치(100)의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a fiber yarn joining apparatus 100 having a texturing nozzle 160 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a fiber yarn joining apparatus having a texturing nozzle 160 according to the present invention 100 shown in Fig.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

도면과 같이 본 발명에 따른 섬유합사장치(100)는 서로 상이한 재료를 연속적으로 혼합하여 혼합사(T)를 형성하기 위한 장치이다.As shown in the drawing, the fiber yarn joining apparatus 100 according to the present invention is an apparatus for forming mixed yarn T by continuously mixing different materials.

본 발명에서는 폴리프로필렌으로 이루어진 메트릭스사(M)와 탄소섬유로 이루어진 강화섬유사(C)를 연속적으로 공급하고 취합한 다음 기체를 분사함으로써 서로 고르게 혼합된 상태의 혼합사(T)의 제조가 가능하도록 하였다.In the present invention, it is possible to produce a mixed yarn (T) in a state in which the metrics yarn (M) made of polypropylene and the reinforcing fiber-like yarn (C) made of carbon fibers are continuously supplied and collected, Respectively.

세부 구성을 살펴보면, 상기 섬유합사장치(100)의 상부에는 제어부(110)가 구비된다. 상기 제어부(110)는 섬유합사장치(100)의 동작을 제어하기 위한 구성으로, 버튼이나 디스플레이 등이 구비될 수 있다.In detail, a control unit 110 is provided on the fiber yarn joining apparatus 100. The control unit 110 is configured to control the operation of the fiber yarn joining apparatus 100 and may include a button or a display.

상기 섬유합사장치(100)는 프레임(102)에 의해 전체적인 외형을 이루며, 상기 프레임(102)에는 다수의 부품이 결합되어 일정한 위치를 유지하며 기계적으로 상호 동작하게 된다.The fiber yarn joining apparatus 100 is formed in an overall shape by a frame 102, and a plurality of parts are coupled to the frame 102 to maintain a predetermined position and to mechanically operate.

상기 섬유합사장치(100)의 하부에는 공급롤러(120)가 구비된다. 상기 공급롤러(120)는 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)를 보관하고 있다가 회전하여 연속적으로 공급하기 위한 구성으로, 메트릭스사(M)를 공급하기 위한 제1공급롤러(122)와 강화섬유사(C)를 연속 공급하기 위한 제2공급롤러(124)를 포함하여 구성된다.A feed roller 120 is provided below the fiber yarn joining apparatus 100. The feeding roller 120 is configured to store the matrix yarn M and the reinforcing fiber yarn C and rotate and supply the same continuously. The feeding roller 120 includes a first feeding roller 122 for feeding the matrix yarn M And a second supply roller 124 for continuously supplying the reinforced island similarity C. [

상기 공급롤러(120) 상측에는 전처리롤러(130)가 구비된다. 상기 전처리롤러(130)는 제1공급롤러(122)에 권취되어 있던 메트릭스사(M)를 공급받아 이송 방향을 안내하는 것으로, 메트릭스사(M)에 열원을 공급하는 역할을 동시에 수행한다.A pretreatment roller 130 is provided above the supply roller 120. The pretreatment roller 130 receives the matrix yarn M wound around the first supply roller 122 and guides the transport direction of the matrix yarn M to perform a function of supplying a heat source to the matrix yarn M at the same time.

즉, 상기 전처리롤러(130)는 유제처리된 폴리프로필렌섬유가 채택된 메트릭스사(M)를 전처리하기 위한 구성으로, 소정의 열을 가함으로써 건조시키게 된다.That is, the pretreatment roller 130 has a structure for pretreating the matrix yarn M employing the tanned polypropylene fiber, and is dried by applying a predetermined heat.

상기 메트릭스사(M)는 공급롤러(120)에 설치되기 전에 솔벤트를 이용하여 기름성분이 제거된 상태이나, 솔벤트가 남아 있을 수 있으므로 이를 건조하기 위해 열원을 제공받게 된다.The matrix yarn M may be in a state in which the oil component is removed by using the solvent before being installed on the feed roller 120, but the solvent may remain, and thus a heat source is provided to dry it.

상기 열원은 상기 전처리롤러(130) 내부에 발열체를 구비하여 메트릭스사(M)에 직접적으로 전달될 수도 있고, 열풍을 제공하여 솔벤트가 휘발하도록 구성할 수도 있다.The heat source may include a heating element inside the pretreatment roller 130 and may be directly transmitted to the matrix yarn M or may be configured to provide a hot air to volatilize the solvent.

상기 전처리롤러(130)의 좌측에는 제1안내롤러(132)가 구비된다. 상기 제1안내롤러(132)는 제1공급롤러(122)에서 공급된 메트릭스사(M)를 전처리롤러(130)로 안내하기 위한 구성으로, 상기 제1안내롤러(132)가 전처리롤러(130)로 안내한 메트릭스사(M)는 다시 제1안내롤러(132)를 경유한 후 전처리롤러(130)로 다시 안내됨으로써 전처리롤러(130)와 제1안내롤러(132)를 다수 회 경유한 후 상측으로 안내된다.A first guide roller 132 is provided on the left side of the pretreatment roller 130. The first guide roller 132 is configured to guide the matrix yarn M supplied from the first supply roller 122 to the pretreatment roller 130. The first guide roller 132 is connected to the pretreatment roller 130 After passing through the first guide roller 132, the metrics yarn M is guided again to the pretreatment roller 130 to pass the pretreatment roller 130 and the first guide roller 132 a plurality of times And is guided upward.

이것은 다수회 권취한 후 이송하여 메트릭스사(M)에 일정한 장력을 부가하기 위한 것이다.This is to apply a constant tension to the matrix yarn M by being wound after being wound a plurality of times.

상기 전처리롤러(130)의 상측에는 히팅롤러(140)가 구비된다. 상기 히팅롤러(140)는 강화섬유사(C)를 공급받아 안내하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 강화섬유사(C)에 열원을 제공할 수 있도록 내부에는 발열체가 내장된다.A heating roller 140 is disposed above the pretreatment roller 130. The heating roller 140 serves to guide and receive the reinforced island-like C, and a heating element is installed inside the reinforced island-like C to provide a heat source.

상기 히팅롤러(140)의 우측에는 제2안내롤러(142)가 구비된다. 상기 제2안내롤러(142)는 히팅롤러(140)로부터 강화섬유사(C)를 공급받아 다시 히팅롤러(140)로 공급하며, 상기 제2안내롤러(142) 역시 제1안내롤러(132)와 같이 다수 강화섬유사(C)를 다수 회 권취하여 강화섬유사(C)에 소정의 장력이 유지될 수 있도록 한다.A second guide roller 142 is provided on the right side of the heating roller 140. The second guide roller 142 receives the reinforcing filler C from the heating roller 140 and supplies the same to the heating roller 140. The second guide roller 142 is also connected to the first guide roller 132 Similarly, a plurality of reinforcing island similarities (C) are taken up a plurality of times so that a predetermined tension can be maintained in the reinforcing island similarity (C).

상기 히팅롤러(140)의 좌측 상부에는 취합롤러(150)가 구비된다. 상기 취합롤러(150)는 강화섬유사(C)와 메트릭스사(M)를 취합하여 동일한 방향으로 안내하기 위한 구성이다.A collecting roller 150 is provided on the upper left side of the heating roller 140. The collecting roller 150 is configured to collect the reinforcing fiber-like C and the matrix yarn M and guide them in the same direction.

즉, 상기 취합롤러(150)는 전처리롤러(130)에서 전처리된 메트릭스사(M)와 히팅롤러(140)에서 가열된 강화섬유사(C)를 취합하여 아래에서 설명하게 될 텍스처링노즐(160)로 안내하는 역할을 수행한다.That is, the collecting roller 150 combines the matrix yarn M pretreated in the pretreatment roller 130 and the reinforcing fiber similarity C heated in the heating roller 140 to the texturing nozzle 160 to be described below It serves as a guide.

상기 취합롤러(150)의 상측에는 텍스처링노즐(160)이 구비된다. 상기 텍스처링노즐(160)은 취합롤러(150)로부터 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)를 분리된 상태로 동시에 제공받아 서로 혼합하여 혼합사(T)로 만들기 위한 구성이다.A texturing nozzle 160 is provided on the collecting roller 150. The texturing nozzle 160 is configured to simultaneously receive the matrix yarn M and the reinforcing fiber-like yarn C from the collecting roller 150 in a state where they are mixed with each other to form a mixed yarn T.

상기 텍스처링노즐(160)은 내부로 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)를 동시에 수용하여 관통시키면서 기체를 강하게 공급하여 혼합사(T)를 이룰 수 있도록 하는 구성으로, 상기 프레임(102)에 구비된 노즐지지대(162)에 고정부재로 고정되어 일정 위치를 유지하게 되며, 상기 텍스처링노즐(160)의 세부 구성은 아래에서 상세히 하기로 한다.The texturing nozzle 160 has a structure in which a matrix yarn M and a reinforcing fiber-like yarn C are accommodated and penetrated into the inside of the texturing nozzle 160, And is fixed by a fixing member to the nozzle support base 162. The detailed structure of the texturing nozzle 160 will be described in detail below.

상기 텍스처링노즐(160)의 상측에는 분진제거수단(195)이 설치된다. 상기 분진제거수단(195)은 텍스처링노즐(160) 내부를 통과하면서 기체 분사에 의해 비산(飛散)된 분진, 특히 탄소가루를 제거하기 위한 것으로, 흡입력을 발생하여 공기중에 떠다니는 분진을 흡입함으로써 제거하게 된다.A dust removing unit 195 is installed on the upper side of the texturing nozzle 160. The dust removing means 195 removes dust, particularly carbon dust, scattered by gas injection while passing through the texturing nozzle 160. The dust removing means 195 generates a suction force to suck dust floating in the air, .

상기 분진제거수단(195)의 우측에는 합사안내롤러(170)가 구비된다. 상기 합사안내롤러(170)는 혼합사(T)를 최종목적지인 보관롤러(180)로 안내하기 위한 구성으로, 제1합사안내롤러(172)와 제2합사안내롤러(174)를 포함하여 구성되며, 서로 반대방향으로 회전하여 보관롤러(180)로 안내하게 된다.A yarn guide roller 170 is provided on the right side of the dust removing means 195. The yarn guide roller 170 is configured to guide the mixed yarn T to the final destination storage roller 180 and includes a first yarn guide roller 172 and a second yarn guide roller 174, And are guided to the storage roller 180 by rotating in opposite directions.

상기 제1합사안내롤러(172) 하측에는 제3안내롤러(176)가 더 구비되어 혼합사(T)를 다수회 권취하게 되며, 제3안내롤러(176)와 제1합사안내롤러(172) 외면에 다수회 권취된 혼합사(T)는 제2합사안내롤러(174)의 외주면을 경유한 후 보관롤러(180)로 보내진다.A third guide roller 176 is further provided under the first yarn guide roller 172 to wind the mixed yarn T a plurality of times and a third guide roller 176 and a first yarn guide roller 172 The mixed yarn T wound around the outer surface a plurality of times passes through the outer peripheral surface of the second yarn guide roller 174 and then is sent to the storage roller 180.

상기 합사안내롤러(170)의 우측에는 보관롤러(180)가 구비된다. 상기 보관롤러(180)는 제자리에서 회전하여 상기 혼합사(T)를 외주면에 권취함으로써 보관할 수 있도록 한 구성이다.On the right side of the yarn guide roller 170, a storage roller 180 is provided. The storage roller 180 rotates in place to store the mixed yarn T by winding it on the outer circumferential surface.

상기 보관롤러(180)에는 이탈방지수단(190)이 더 구비될 수 있다. 상기 이탈방지수단(190)은 혼합사(T)가 보관롤러(180)에 권취되던 중 외부로 이탈되지 않도록 안내하는 것으로, 상기 혼합사(T)가 보관롤러(180)에 권취될 때 보관롤러(180)의 외주면에 고르게 권취될 수 있도록 직선 왕복운동 가능하게 구성할 수도 있다.The storage roller 180 may further include a release preventing unit 190. The release preventing means 190 guides the mixed yarn T so that the mixed yarn T is not released to the outside while the mixed yarn T is wound around the storage roller 180. When the mixed yarn T is wound on the storage roller 180, And can be linearly reciprocated so as to be uniformly wound on the outer circumferential surface of the rotor 180.

이하 첨부된 도 3을 참조하여 상기 텍스처링노즐(160)의 세부 구성을 설명한다.The detailed configuration of the texturing nozzle 160 will be described with reference to FIG.

도 3에는 본 발명에 의한 텍스처링노즐(160)을 구비한 섬유합사장치(100)에서 요부 구성인 텍스처링노즐(160)의 외관을 보인 사시도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of a texturing nozzle 160, which is a main component of a fiber yarn joining apparatus 100 having a texturing nozzle 160 according to the present invention.

도면과 같이 상기 텍스처링노즐(160)은 대략 직육면체의 외형을 가지는 몸체(164)에 의해 외형이 형성되며, 상기 몸체(164) 내부에는 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)를 내부에 동시에 수용하여 합사하기 위한 공간인 합사공간(161)이 형성된다.As shown in the drawing, the texturing nozzle 160 has an outer shape formed by a body 164 having an approximately rectangular parallelepiped shape, and a matrix M and a reinforcing island C are accommodated in the body 164, A concave space 161, which is a space for concatenation, is formed.

그리고 상기 몸체(164)의 전면 상부에는 합사안내부(165)가 구비되고, 상기 합사안내부(165)의 중앙부는 천공되어 합사공간(161)과 연통하게 된다.The upper end of the body 164 is provided with a yarn guide portion 165 and a center portion of the yarn guide portion 165 is perforated to communicate with the yarn space 161.

상기 합사안내부(165)는 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)가 빠른 속도로 이송되어 수용하게 되므로 마모에 강한 재질로 형성됨이 바람직하며, 메트릭스사(M) 및 강화섬유사(C)와 접촉시에 마찰력을 감소시킬 수 있도록 라운드지게 형성됨이 바람직하다.Preferably, the yarn guide portion 165 is formed of a material resistant to abrasion because the matrix yarn M and the reinforcing fiber-like yarn C are received and accommodated at a high speed, and the matrix yarn M and the reinforcing- And it is preferably rounded so as to reduce frictional force at the time of contact.

상기 몸체(164)의 좌측면에는 기체공급부(166)가 형성된다. 상기 기체공급부(166)는 합사공간(161)과 연통하도록 몸체(164) 내부로 함몰된 것으로, 상기 합사공간(161)과 경사지게 맞닿아 예각을 이루게 된다.A gas supply unit 166 is formed on the left side of the body 164. The gas supply unit 166 is recessed into the body 164 so as to communicate with the concave space 161 and has an acute angle with the concave space 161 in an inclined relation.

그리고 상기 기체공급부(166)는 외부에서 공급되는 기체가 합사공간(161)으로 유입될 수 있도록 안내하게 되며, 외부의 기체공급장치(도시되지 않음)는 기체공급부(166)에 연속적으로 기체를 공급하지 않고 불연속적으로 공급하게 된다.The gas supply unit 166 guides the gas supplied from the outside to the joint space 161 and an external gas supply unit supplies gas to the gas supply unit 166 continuously But is supplied discontinuously.

즉, 상기 기체공급부(166)는 주파수와 같은 소정의 패턴을 갖도록 기체의 공급과 차단을 제어받음으로써 강화섬유사(C)와 메트릭스사(M)가 충격파에 의해 혼합될 수 있도록 돕게 된다.That is, the gas supply unit 166 is controlled to supply and cut off the gas so as to have a predetermined pattern such as frequency, thereby helping the reinforcing island C and the matrix yarn M to be mixed by the shock wave.

상기 몸체(164)의 하부에는 개섬부(168)가 회전 가능하게 구비된다. 상기 개섬부(168)는 강화섬유사(C)와 메트릭스사(M)가 합사공간(161)으로 들어가기 전에 접촉 및 가압하여 강화섬유사(C)가 메트릭스사(M) 각각이 기계적으로 풀어 헤쳐질 수 있도록 강제하는 구성이다.An islandew unit 168 is rotatably provided at a lower portion of the body 164. The carding unit 168 contacts and pressurizes the reinforcing fiber-like C and the matrix yarn M before they enter the yarn splicing space 161 so that each of the matrix yarns M can be mechanically loosened .

따라서 상기 개섬부(168)의 단부에는 누름부(169)가 결합된다. 상기 누름부(169)는 볼(ball) 형상을 갖도록 구성된 것으로, 강화섬유사(C)와 메트릭스사(M)와 접촉시에 단선되지 않도록 매끄러운 표면을 갖도록 하기 위함이다.Therefore, the pushing portion 169 is coupled to the end of the carding unit 168. The pressing portion 169 is configured to have a ball shape so as to have a smooth surface so as not to be broken when it comes in contact with the reinforcing fiber similarity C and the matrix yarn M.

이하 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상기와 같이 구성되는 섬유합사장치(100)를 이용하여 혼합사(T)를 형성하는 과정을 살펴본다.Hereinafter, a process of forming the mixed yarn T by using the fiber yarn joining apparatus 100 constructed as above will be described with reference to FIGS. 1 to 4 attached hereto.

도 4에는 본 발명에 의한 텍스처링노즐(160)을 구비한 섬유합사장치(100)에서 요부 구성인 텍스처링노즐(160)의 내부 구성을 보인 종단면도가 도시되어 있다.FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of a texturing nozzle 160, which is a main component of a fiber yarn joining apparatus 100 having a texturing nozzle 160 according to the present invention.

먼저 도 1을 참조하면 제1공급롤러(122)에는 솔벤트와 접촉하여 유분이 제거된 메트릭스사(M)가 권취되어 있고, 제2공급롤러(124)에는 강화섬유사(C)인 탄소섬유가 권취되어 있다.First, referring to FIG. 1, the first supply roller 122 is wound with a matrix yarn M in which oil is removed by contact with a solvent, and a carbon fiber of a reinforced island-like (C) is wound around the second supply roller 124 .

그리고, 상기 메트릭스사(M)는 제1안내롤러(132)와 전처리롤러(130)를 동시에 수회 권취된 다음 취합롤러(150) 및 텍스처링노즐(160)을 경유한 후 합사안내롤러(170)를 지나 보관롤러(180)에 권취된다.The matrix yarn M is wound around the first guide roller 132 and the pretreatment roller 130 a plurality of times and then passes through the take-up roller 150 and the texturing nozzle 160, And is wound around the storage roller 180.

상기 강화섬유사(C)는 히팅롤러(140)와 안내롤르 외주면을 수회 권취된 다음 취합롤러(150) 및 텍스처링노즐(160)을 순차적으로 경유한 후 합사안내롤러(170)를 지나 보관롤러(180)에 권취된다.The reinforced island-like cascade C is wound around the heating roller 140 and the guide rollers several times and then passed through the take-up roller 150 and the texturing nozzle 160 in sequence and then passes through the pile guide roller 170, .

이와 같이 준비된 상태에서 상기 제어부(110)는 텍스처링노즐(160)에 공급되는 기체의 공급 패턴과 유량 및 속도를 제어하게 되며, 상기 전처리롤러(130)와 제2안내롤러(142)의 발열체에 전원을 공급하여 발열하게 한다.The controller 110 controls the supply pattern and flow rate of the gas supplied to the texturing nozzle 160 and controls the flow rate and the speed of the gas supplied to the heating element of the pre-processing roller 130 and the second guide roller 142, So as to generate heat.

이후 상기 보관롤러(180)를 회전시킨 상태에서 제어부(110)를 통해 다수 구성의 동작을 제어하게 된다.Then, the operation of a plurality of components is controlled through the controller 110 in a state where the storage roller 180 is rotated.

이때 상기 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)는 취합롤러(150)에서 취합된 후 누름부(169)와 접촉하여 개섬되며, 이후 상기 합사공간(161) 내부를 관통하게 된다.At this time, the matrix yarn M and the reinforcing fiber similarity C are gathered at the take-up roller 150 and then contacted with the pressing portion 169 to be opened, and then pass through the inside of the yarn space 161.

상기 합사공간(161)을 관통하는 메트릭스사(M)와 강화섬유사(C)는 기체공급부(166)를 통해 경합사공간(161)으로 경사지게 분사되는 기체에 의해 합사되어 혼합사(T)를 이루게 되며, 상기 혼하바는 제1합사안내롤러(172) 및 제2합사롤러(174)를 순차적으로 경유한 후 상기 보관롤러(180)에 권취되어 보관된다.The matrix yarn M and the reinforcing fiber similarity C passing through the yarn space 161 are folded by the gas injected obliquely into the yarn yarn space 161 through the gas supply unit 166 to form the mixed yarn T And the horn bar is wound around the storage roller 180 after sequentially passing through the first compression guide roller 172 and the second compression roller 174.

이때 상기 분진제거수단(195)은 강화섬유사(C)에서 떨어져나온 분진을 흡입하게 되며, 상기 이탈방지수단(190)은 전/후 방향(도 1에서 볼 때)으로 직선 왕복운동하여 혼합사(T)의 이탈을 방지하면서 고르게 권취될 수 있도록 돕게 된다.At this time, the dust removing means 195 sucks dust separated from the reinforcing fiber-like C, and the release preventing means 190 linearly reciprocates in the forward / backward direction (as viewed in FIG. 1) T to be wound uniformly while preventing deviation.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.

본 발명의 실시예에서 전처리롤러(130)와 히팅롤러(140) 내부에는 발열체를 내장하여 발열하도록 구성하였으나, 필요에 따라서는 별도의 열풍기를 더 구비하여 메트릭스사(M)를 건조할 수도 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention, the heat generating body is built in the pre-processing roller 130 and the heating roller 140, but the matrix M may be dried by a separate hot air blower if necessary Of course.

100. 섬유합사장치 102. 프레임
110. 제어부 120. 공급롤러
122. 제1공급롤러 124. 제2공급롤러
130. 전처리롤러 132. 제1안내롤러
140. 히팅롤러 142. 제2안내롤러
150. 취합롤러 160. 텍스처링노즐
161. 합사공간 162. 노즐지지대
164. 몸체 165. 합사안내부
166. 기체공급부 168. 개섬부
169. 누름부 170. 합사안내롤러
172. 제1합사안내롤러 174. 제2합사안내롤러
176. 제3안내롤러 180. 보관롤러
190. 이탈방지수단 195. 분진제거수단
C . 강화섬유사 M . 메트릭스사
T . 혼합사100. Fiber stringer 102. Frame
110. Control unit 120. Feed roller
122. First feed roller 124. Second feed roller
130. Pretreatment roller 132. First guide roller
140. Heating roller 142. Second guide roller
150. Collection roller 160. Texturing nozzle
161. Lap space 162. Nozzle support
164. Body 165. Braided guide portion
166. Gas supply section 168. Dogish portion
169. Pusher 170. Compression guide roller
172. First ply guide roller 174. Second ply guide roller
176. Third guide roller 180. Storage roller
190. Disengagement prevention means 195. Dust removal means
C. Kanghwa Island Similar M. Metrix Corporation
T. Mixed yarn

Claims (6)

메트릭스사와 강화섬유사를 공급하는 공급롤러와,
상기 메트릭스사를 전처리하는 전처리롤러와,
상기 강화섬유사를 가열하여 이송하는 히팅롤러와,
가열된 강화섬유사와 전처리된 메트릭스사를 취합하여 동시에 안내하는 취합롤러와,
상기 취합롤러에서 취합된 강화섬유사와 메트릭스사를 내부로 경유시키고, 외부에서 제공받은 기체를 강화섬유사 및 메트릭스사에 불연속적으로 분사시켜 혼합사를 형성하는 텍스처링노즐과,
상기 혼합사를 권취하여 보관하는 보관롤러와,
상기 텍스처링노즐과 보관롤러 사이에서 혼합사의 이송 방향을 안내하는 합사안내롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.
A feed roller for feeding the matrix-like and reinforcing-
A pretreatment roller for pretreating the matrix yarn,
A heating roller for heating and transporting the reinforcing fiber-
A collecting roller for collecting the heated reinforcing fiber-like yarn and the pretreated matrix yarn and guiding them at the same time,
A texturing nozzle for passing the reinforcing fiber-like and the metrics yarn collected in the collecting roller to the inside and discretely jetting the gas provided from the outside to the reinforcing fiber-like and the matrix yarn,
A storage roller for winding up and storing the mixed yarn,
And a yarn guide roller for guiding a conveying direction of the mixed yarn between the texturing nozzle and the storage roller.
제 1 항에 있어서, 상기 강화섬유사는 탄소섬유가 채택되고, 상기 메트릭스사는 폴리프로필렌이 채택된 것을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.
The fiber yarn joining apparatus according to claim 1, wherein the reinforcing fiber yarn is made of carbon fiber, and the matrix yarn is made of polypropylene.
제 2 항에 있어서, 상기 텍스처링노즐의 인근에는,
상기 텍스처링노즐에서 발생한 분진을 흡수하기 위한 분진제거수단이 구비됨을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.
3. The method according to claim 2, wherein, in the vicinity of the texturing nozzle,
And dust removing means for absorbing dust generated in the texturing nozzle is provided.
제 3 항에 있어서, 상기 전처리롤러와 히팅롤러 내부에는 발열체가 구비됨을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.
The apparatus according to claim 3, wherein a heating element is provided inside the pretreatment roller and the heating roller.
제 4 항에 있어서, 상기 히팅롤러와 전처리롤러 인근에는,
동일방향으로 회전하여 메트릭스사 또는 강화섬유사가 히팅롤러 또는 전처리롤러 외주면을 다수 회 순회하도록 안내하는 안내롤러가 구비됨을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein, near the heating roller and the pretreatment roller,
And a guide roller for rotating the outer circumferential surface of the heating roller or the pretreatment roller many times while rotating in the same direction so that the metrics yarn or reinforcing fiber-like yarn is guided.
제 5 항에 있어서, 상기 합사롤러는,
상기 텍스처링노즐을 빠져나온 혼합사를 다수회 권취하여 안내하는 제1합사안내롤러와,
상기 제1합사안내롤러를 경유한 혼합사를 보관롤러로 안내하는 제2합사안내롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 텍스처링노즐을 구비한 섬유합사장치.



6. The image forming apparatus according to claim 5,
A first yarn guide roller for winding and guiding a mixed yarn that has passed through the texturing nozzle a plurality of times,
And a second yarn guide roller for guiding the mixed yarn passing through the first yarn guide roller to the storage roller.



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