KR20220009540A - Fiber spinning device - Google Patents

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KR20220009540A KR1020200087659A KR20200087659A KR20220009540A KR 20220009540 A KR20220009540 A KR 20220009540A KR 1020200087659 A KR1020200087659 A KR 1020200087659A KR 20200087659 A KR20200087659 A KR 20200087659A KR 20220009540 A KR20220009540 A KR 20220009540A
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    • D01D1/10—Filtering or de-aerating the spinning solution or melt
    • D01D1/106—Filtering

Abstract

The present invention relates to a fiber spinning device to implement continuous spinning. According to the present invention, the fiber spinning device comprises: a pack body (10) to which a polymer-doped polymer and air are supplied; a pack filter (20) filtering the supplied polymer-doped polymer while being coupled to the pack body (10); a distribution plate (30) allowing a flow direction change for the supplied air while being coupled to the pack body (10) and, at the same time, allowing penetrating movement with respect to the polymer-doped polymer; a spinning nozzle unit (40) allowing injection of the polymer-doped polymer while being coupled to the distribution plate (30); an air injection body (50) injecting the air through the distribution plate (30) toward the polymer-doped polymer spun through the spinning nozzle unit (40) while being coupled to the center of the spinning nozzle unit (40); and a pack cover unit (60) coupled to the pack body (10) to allow the spinning nozzle unit (40) and the air body unit to be exposed to the outside. The air supplied through the air body unit is preferably injected in a direction non-parallel to the injection direction of the polymer-doped polymer injected through the spinning nozzle unit (40).

Description

섬유 방사 장치{Fiber spinning device}Fiber spinning device

본 발명은 섬유 고분자의 연속적인 방사를 가능하게 하는 섬유 방사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber spinning device that enables continuous spinning of fiber polymers.

섬유는 고분자로 되어 있으며, 합성 섬유의 경우 단량체를 이용하여 고분자로 만들어 섬유로 이용하게 된다. 고분자로 만드는 과정을 중합 과정이라고 한다.Fibers are made of polymers, and in the case of synthetic fibers, monomers are used to make them into polymers to be used as fibers. The process of making polymers is called polymerization.

방사 공정이란 중합된 고분자 칩을 건조, 용융, 섬유 구조물 형성, 냉각 및 연신, 권취 등 일련의 공정을 통하여 요구되는 물성에 맞는 섬유를 형성시키는 공정을 말한다. 일반적으로 건식, 습식, 용융방사법이 보편화되어 있다.The spinning process refers to a process of forming fibers suitable for required physical properties through a series of processes such as drying, melting, fiber structure formation, cooling and stretching, and winding the polymerized polymer chips. In general, dry, wet, and melt spinning methods are common.

용융 방사(melt spinning)는 열에 의해 분해되지 않고 용융하는 고분자에 적용된다. 고분자의 융점 이상의 온도에서 용융시키고 방사구의 가는 구멍으로부터 압출하고 냉각시켜 가늘고 긴 모양의 고체로 하여 권취하는 공정을 넓은 의미의 용융방사라 한다. 용융 방사법으로 만들어지는 섬유는 대표적으로 나일론과 폴리에스터이다. 융점이상으로 가열하여 용융하면 유동상으로 되는데 이 유동상의 폴리머를 노즐을 통하여 압출한 후 냉각 공기 속을 통과시켜 냉각 고화시킨 후 권취 공정을 통과한 후 가늘고 긴 모양의 섬유가 얻어진다Melt spinning is applied to polymers that melt without being decomposed by heat. The process of melting at a temperature higher than the melting point of the polymer, extruding it from the fine hole of the spinneret, cooling it, and winding it up into a long and thin solid is called melt spinning in a broad sense. Fibers made by melt spinning are typically nylon and polyester. When heated above the melting point and melted, it becomes a fluidized bed. After extruding this fluidized polymer through a nozzle, it passes through cooling air to cool and solidify, and then passes through a winding process to obtain long and thin fibers.

건식방사(Dry Spinning)는 섬유 고분자를 쉽게 증발할 수 있는 용매에 녹인 다음 이 용액을 뜨거운 공기 속으로 압출하여 용매를 증발시켜 섬유상으로 고화시키는 방법이다. 아세테이트 섬유를 비롯하여 트리아세테이트섬유, 폴리염화비닐섬유, 아크릴 섬유(올론), 스판덱스, 아라미드 등이 건식 방사로 생산 제조되고 있다.Dry spinning is a method of dissolving a fiber polymer in a solvent that can easily evaporate, and then extruding the solution into hot air to evaporate the solvent and solidify it into fibers. Acetate fiber, triacetate fiber, polyvinyl chloride fiber, acrylic fiber (olon), spandex, aramid, etc. are produced and manufactured by dry spinning.

습식 방사(Wet Spinning)는 섬유고분자를 적당한 용매에 용해시켜 방사 원액을 만들고 이것을 응고액 중의 방사구를 통하여 압출하면 섬유고분자는 재생, 응고되어 섬유상으로 고화되는 방식이다. 섬유형성 고분자가 가열하면 용융되지 않고 분해되고 휘발하기 어려운 용매에 용해되거나 고온에서 불안정한 용매에 용해되는 경우에 습식방사를 행한다. 습식방사는 다른 방법으로 방사할 수 없는 물질을 섬유화 할 때 이용하는 방법으로 대표적인 것은 비스코스레이온, 구리암모늄레이온, 재생단백질섬유, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리염화비닐(PVC) 등이 있다.In wet spinning, a fiber polymer is dissolved in a suitable solvent to make a spinning dope, and this is extruded through a spinneret in the coagulating solution, and the fiber polymer is regenerated, coagulated and solidified into a fibrous form. Wet spinning is performed when the fiber-forming polymer is not melted and decomposed when heated, dissolved in a solvent that is difficult to volatilize, or dissolved in an unstable solvent at high temperature. Wet spinning is a method used to fiberize materials that cannot be spun by other methods. Representative examples are viscose rayon, copper ammonium rayon, regenerated protein fiber, polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl chloride ( PVC), etc.

종래의 나노섬유 제조장치를 이루는 방사구(Nozzle Hole)는 가열 금속 블록으로 이루어져 있으며 방사 팩(spin pack)이 장착되어 전체가 균일하게 가열된다. 계량된 중합체는 방사 팩에 공급된다. 방사 팩 및 필터를 거친 도프 중합체는 두께 약 5～10mm의 내압원판으로 만들어진 노즐에 공급되어, 이 방사구금의 세공(orifice)으로부터 토출이 되는데, 세공은 일반적으로 원형으로 0.20～0.30mm의 직경을 가지며 길이와 직경의 비는 1:1.15나 그 이상을 갖게 된다. 필라멘트의 경우 이 세공의 수는 수개에서 수십 개가 보통이며 스테이플의 경우에는 수백에서 수만 개에 이른다.The spinneret (Nozzle Hole) constituting the conventional nanofiber manufacturing apparatus is made of a heating metal block, and a spin pack is mounted so that the whole is heated uniformly. The metered polymer is fed into a spin pack. The doped polymer that has passed through the spinning pack and filter is supplied to a nozzle made of a pressure-resistant disc with a thickness of about 5 to 10 mm, and is discharged from the orifice of this spinneret, which is generally circular and has a diameter of 0.20 to 0.30 mm. and the ratio of length to diameter is 1:1.15 or more. In the case of filaments, the number of these pores is usually several to tens, and in the case of staples, the number ranges from hundreds to tens of thousands.

섬유 방사를 시행하는 장치로서 나노섬유의 제조장치의 방사노즐과 에어분사구 구조에 의하면, 에어분사구가 연속된 슬릿 구멍 형태로 되어 있으므로 에어의 분사력이 낮으므로 더욱 미세한 나노섬유를 얻는 데 한계가 있다. 특히 측향으로 용액이 방사되는 경우에는 연속된 슬릿구멍의 에어분사구로 말미암아 방사섬유를 얇고 가늘게 쪼개는데 한계가 있으므로 더욱 미세한 섬유를 얻을 수 없으며 방사효과가 낮다는 문제점이 있었다.According to the structure of the spinning nozzle and the air nozzle of the device for manufacturing nanofibers as a device for performing fiber spinning, the air jetting hole is in the form of a continuous slit hole, so the jetting force of air is low, so there is a limit in obtaining finer nanofibers. In particular, when the solution is spun in the lateral direction, there is a problem in that finer fibers cannot be obtained and the spinning effect is low because there is a limit to splitting the spun fiber into thin and thin due to the air jet of the continuous slit hole.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 고분자 도프 중합체 및 에어를 각각 간섭 없이 안정적으로 공급한 상태에서 최종적으로 방사되는 고분자 도프 중합체 상에 에어를 효율적으로 공급하게 하여 연속적인 방사를 가능하게 하는 섬유 방사 장치에 관한 것이다. The present invention is to solve the above conventional problems, and enables continuous spinning by efficiently supplying air onto the polymer-doped polymer that is finally spun in a state in which the polymer-doped polymer and air are stably supplied without interference, respectively. It relates to a fiber spinning device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 섬유 방사 장치는 고분자 도프 중합체 및 에어가 각각 공급되는 팩 바디(10); 상기 팩 바디(10) 내에 결합된 상태에서 공급된 고분자 도프 중합체에 대한 필터링을 수행하는 팩 필터(20); 상기 팩 바디(10)에 결합된 상태에서 공급되는 상기 에어에 대한 유동 방향 변경을 가능하게 함과 동시에 상기 고분자 도프 중합체에 대한 관통 이동을 가능하게 하는 분배판(30); 상기 분배판(30)에 결합된 상태에서 상기 고분자 도프 중합체의 분사를 가능하게 하는 방사 노즐부(40); 상기 방사 노즐부(40)의 중앙에 결합된 상태에서 상기 분배판(30)을 통한 에어를 상기 방사 노즐부(40)를 통해 방사되는 상기 고분자 도프 중합체 측으로 분사하는 에어 분사체(50); 및 상기 방사 노즐부(40)와 상기 에어 본체부의 외부 노출을 가능하게 하도록 상기 팩 바디(10) 상에 결합하는 팩 커버부(60);를 포함하고, 상기 에어 본체부를 통해 공급되는 에어는 상기 방사 노즐부(40)를 통해 분사되는 고분자 도프 중합체의 분사 방향과 비평행한 방향으로 분사되는 것이 바람직할 수 있다.A fiber spinning apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a pack body 10 to which a polymer doped polymer and air are respectively supplied; a pack filter 20 for filtering the polymer-doped polymer supplied in a state coupled to the pack body 10; a distribution plate 30 that enables a flow direction change for the air supplied in a state coupled to the pack body 10 and at the same time enables penetrating movement with respect to the polymer-doped polymer; a spinning nozzle unit 40 that enables injection of the polymer-doped polymer in a state coupled to the distribution plate 30; an air jet 50 for jetting air through the distribution plate 30 toward the polymer doped polymer radiated through the spinning nozzle unit 40 in a state coupled to the center of the spinning nozzle unit 40; and a pack cover part 60 coupled to the pack body 10 to enable external exposure of the radiation nozzle part 40 and the air body part, and the air supplied through the air body part is the It may be preferable to spray in a direction non-parallel to the spraying direction of the polymer doped polymer sprayed through the spinning nozzle unit 40 .

상기 팩 필터(20)의 양측 상에는 공급된 고분자 도프 중합체의 누설을 방지하는 가스켓이 배치되는 것이 바람직할 수 있다.Gaskets for preventing leakage of the supplied polymer doped polymer may be preferably disposed on both sides of the pack filter 20 .

상기 분배판(30)은, 분배판 몸체(31), 상기 분배판 몸체(31)의 외측면에서 반경 방향으로 형성되는 에어 공급로(32), 상기 에어 공급로(32)의 내측단에서 중심 방향으로 형성되는 에어 토출구(33), 상기 분배판 몸체(31)의 일측면 상에 돌출 형성되는 도프 유로 블럭(34), 상기 도프 유로 블럭(34)을 관통하도록 형성된 도프 연통로(35)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.The distribution plate 30 includes a distribution plate body 31 , an air supply passage 32 formed in a radial direction from the outer surface of the distribution plate body 31 , and a center at the inner end of the air supply passage 32 . The air outlet 33 formed in the direction, the dope flow path block 34 protruding on one side of the distribution plate body 31, and the dope communication path 35 formed to pass through the dope flow path block 34 It may be desirable to include

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 섬유 방사 장치는 고분자 도프 중합체 및 에어를 각각 간섭 없이 안정적으로 공급한 상태에서 최종적으로 방사되는 고분자 도프 중합체 상에 에어를 효율적으로 공급하게 하여 연속적인 방사를 가능하게 한다.The fiber spinning apparatus according to the present invention as described above enables continuous spinning by efficiently supplying air onto the polymer-doped polymer to be finally spun in a state in which the polymer-doped polymer and air are stably supplied without interference, respectively. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 방사 장치의 형상을 보인다.
도 2는 섬유 방사 장치의 일측을 절단하여 내부를 보이게 한 상태를 보인다.
도 3은 도 1의 섬유 방사 장치의 분해 사시도를 보인다.
도 4는 도 1의 섬유 방사 장치의 단면도를 보인다.
도 5는 섬유 방사 장치를 이루는 분배판을 보인다.
도 6은 도 5의 분배판을 하부에서 바라본 모습을 보인다.
도 7은 도 5의 분배판에 대한 단면도를 보인다.1 shows the shape of a fiber spinning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows a state in which one side of the fiber spinning device is cut to show the inside.
3 is an exploded perspective view of the fiber spinning apparatus of FIG. 1 .
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the fiber spinning apparatus of FIG. 1 .
5 shows a distribution plate constituting a fiber spinning device.
6 is a view of the distribution plate of FIG. 5 viewed from the bottom.
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the distribution plate of FIG. 5 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided for complete information. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.

본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 방사 장치는 고분자 도프 중합체 및 에어가 각각 공급되는 팩 바디(10), 팩 바디(10) 내에 결합된 상태에서 공급된 고분자 도프 중합체에 대한 필터링을 수행하는 팩 필터(20), 팩 필터(20)의 양측 상에서 공급된 고분자 도프 중합체의 누설을 방지하는 복수의 가스켓(22), 팩 바디(10)에 결합된 상태에서 공급되는 에어에 대한 유동 방향 변경을 가능하게 함과 동시에 상기 고분자 도프 중합체에 대한 관통 이동을 가능하게 하는 분배판(30), 분배판(30)에 결합된 상태에서 상기 고분자 도프 중합체의 분사를 가능하게 하는 방사 노즐부(40), 방사 노즐부(40)의 중앙에 결합된 상태에서 분배판(30)을 통한 에어를 방사 노즐부(40)를 통해 방사되는 고분자 도프 중합체 측으로 분사하는 에어 분사체(50), 및 방사 노즐부(40)와 에어 분사체(50)의 외부 노출을 가능하게 하도록 팩 바디(10) 상에 결합하는 팩 커버부(60)를 포함한다.A fiber spinning apparatus according to an embodiment of the present invention is a pack filter for performing filtering on the polymer-doped polymer supplied in a state coupled to the pack body 10 and the pack body 10 to which the polymer-doped polymer and air are respectively supplied. (20), a plurality of gaskets 22 to prevent leakage of the polymer-doped polymer supplied on both sides of the pack filter 20, and to change the flow direction for the air supplied in the state coupled to the pack body 10 At the same time, a distribution plate 30 that enables penetrating movement of the polymer-doped polymer, a spinning nozzle unit 40 that enables the injection of the polymer-doped polymer in a state coupled to the distribution plate 30, and a spinning nozzle In a state coupled to the center of the part 40 , the air jet body 50 sprays the air through the distribution plate 30 toward the polymer doped polymer radiated through the spinning nozzle part 40 , and the spinning nozzle part 40 . And it includes a pack cover unit 60 coupled on the pack body 10 to enable the external exposure of the air jet body (50).

섬유 방사 장치는 분배판(30)과 방사 노즐부(40)의 사이에서 고분자 도프 중합체의 외부 누설을 방지하는 목적으로 복수의 실링체(71,73)를 배치한다.In the fiber spinning apparatus, a plurality of sealing bodies 71 and 73 are disposed between the distribution plate 30 and the spinning nozzle unit 40 for the purpose of preventing external leakage of the polymer-doped polymer.

섬유 방사 장치는 에어 분사체(50)로 유입되는 에어분사 두께조절 용도를 위하여 에어 분사체(50)의 유입단 상에 심링(75)을 배치한다.The fiber spinning device arranges a shim ring 75 on the inlet end of the air jetting body 50 for the purpose of controlling the thickness of the air jets introduced into the air jetting body 50 .

상기 에어 분사체(50)를 통해 공급되는 에어는 방사 노즐부(40)를 통해 분사되는 고분자 도프 중합체의 분사 방향과 비평행한 방향으로 분사된다.The air supplied through the air jetting body 50 is jetted in a direction non-parallel to the jetting direction of the polymer doped polymer jetted through the spinning nozzle unit 40 .

팩 바디(10)는 내부에 바디 챔버(15)가 형성된 원통 형상을 갖는 팩 바디(10) 몸체(11), 팩 바디(10) 몸체(11)의 상부 상에 돌출 형성되는 도프 주입구(12) 및 팩 바디(10) 몸체(11)의 외주면을 통해 바디 챔버(15)에 연통 형성되는 에어 주입구(14)를 포함한다. 고분자 도프 중합체는 도프 주입구(12)의 도프 주입로(13)를 통해서 팩 바디(10)의 축방향을 따라 공급이 이루어진다. 한편, 에어는 에어 주입구(14)를 통해 팩 바디(10)의 반경 방향을 따라 공급이 이루어진다.The pack body 10 includes a pack body 10 body 11 having a cylindrical shape in which a body chamber 15 is formed, and a dope injection hole 12 protruding from the top of the pack body 10 body 11 . and an air inlet 14 formed in communication with the body chamber 15 through the outer circumferential surface of the pack body 10 body 11 . The polymer doped polymer is supplied along the axial direction of the pack body 10 through the dope injection path 13 of the dope injection port 12 . Meanwhile, air is supplied along the radial direction of the pack body 10 through the air inlet 14 .

복수의 가스켓(22)은 팩 필터(20)를 양측에서 에워싸는 방식으로 결합된 상태에서 공급된 고분자 도프 중합체의 필터링을 수행하는 과정에서 유입된 에어와의 예기치 않은 혼합을 방지한 상태에서 정화된 고분자 도프 중합체의 방사 노즐부(40)로의 이동을 원활하게 한다. 즉, 중공 원판 타입의 링 형상을 갖는 복수의 가스켓(22)은 원판 형상을 갖는 팩 필터(20)의 가장자리 외측 상에 배치되어짐으로써, 복수의 가스켓(22) 외측 상으로부터 유입되는 에어와의 혼합을 방지하는 동시에 도프 주입구(12)를 통해 공급되는 고분자 도프 중합체를 복수의 가스켓(22) 내측 상에서 안정적으로 필터링을 가능하게 한다.The plurality of gaskets 22 are combined in a way that surrounds the pack filter 20 from both sides, and the purified polymer is prevented from unexpected mixing with the air introduced in the process of filtering the supplied polymer-doped polymer. The movement of the dope polymer to the spinning nozzle unit 40 is facilitated. That is, the plurality of gaskets 22 having a ring shape of a hollow disk type are arranged on the outside of the edge of the pack filter 20 having a disk shape, so that the plurality of gaskets 22 are mixed with air introduced from the outside. and at the same time, it is possible to stably filter the polymer doped polymer supplied through the dope inlet 12 on the inside of the plurality of gaskets 22 .

상기 분배판(30)은 원판 형상을 갖는 분배판 몸체(31), 분배판 몸체(31)의 외측면에서 반경 방향으로 형성되는 에어 공급로(32), 상기 에어 공급로(32)의 내측단에서 중심 방향으로 형성되는 에어 토출구(33), 상기 분배판 몸체(31)의 일측면인 상면 상에 소정 두께로 돌출 형성되는 도프 유로 블럭(34), 상기 도프 유로 블럭(34)을 관통하도록 형성된 도프 연통로(35), 분배판 몸체(31)의 상면 가장자리 상에 형성되는 제1 실링홈(36), 도프 유로 블럭(34)의 내측면 상에 형성되는 제2 실링홈(37)을 포함한다.The distribution plate 30 includes a distribution plate body 31 having a disk shape, an air supply passage 32 formed in a radial direction from the outer surface of the distribution plate body 31 , and an inner end of the air supply passage 32 . The air outlet 33 formed in the central direction in the distribution plate body 31, the dope channel block 34 protruding to a predetermined thickness on the upper surface, one side of the body 31, formed to penetrate the dope channel block 34 It includes a dope communication path 35 , a first sealing groove 36 formed on the upper surface edge of the distribution plate body 31 , and a second sealing groove 37 formed on the inner surface of the dope passage block 34 . do.

섬유 방사 장치는 분배판(30)과 방사 노즐부(40)의 사이에서 고분자 도프 중합체의 외부 누설을 방지하는 목적으로 복수의 실링체(71,73)를 배치한다. 복수의 실링체(71,73)는 각각 제1 실링홈(36) 및 제2 실링홈(37) 상에 결합된다.In the fiber spinning apparatus, a plurality of sealing bodies 71 and 73 are disposed between the distribution plate 30 and the spinning nozzle unit 40 for the purpose of preventing external leakage of the polymer-doped polymer. The plurality of sealing bodies 71 and 73 are respectively coupled to the first sealing groove 36 and the second sealing groove 37 .

분배판 몸체(31)는 팩 바디(10)에 형성된 바디 챔버(15) 내에 삽입 배치되어진다.The distribution plate body 31 is inserted and disposed in the body chamber 15 formed in the pack body 10 .

에어 공급로(32)는 바디 챔버(15)에 연통 형성되는 에어 주입구(14) 상에 연통 형성된다. 이를 통해서, 에어 주입구(14)를 통해 공급되는 에어는 상기 에어 공급로(32)를 통해 분배판 몸체(31)를 외부에서 반경 방향을 따라 이동한 후에 에어 토출구(33)를 통해 분배판 몸체(31)의 중앙부를 통해 배출되는 구조를 갖는다.The air supply path 32 is formed in communication with the air inlet 14 formed in communication with the body chamber 15 . Through this, the air supplied through the air inlet 14 moves the distribution plate body 31 from the outside through the air supply path 32 in the radial direction, and then through the air outlet 33 through the distribution plate body ( 31) has a structure that is discharged through the central part.

도프 유로 블럭(34)은 팩 필터(20)를 거친 고분자 도프 중합체를 방사 노즐부(40)의 내측 상으로 공급하는 기능을 한다. The dope flow path block 34 serves to supply the polymer doped polymer that has passed through the pack filter 20 onto the inner side of the spinning nozzle unit 40 .

분배판(30) 상에서는 도프 유로 블럭(34)을 기준으로 하여 내측 상에 형성되는 공간인 에어 분사체 결합 공간(38) 및 도프 유로 블럭(34)을 기준으로 하여 외측 상에 형성되는 공간인 실링 공간(39)이 형성된다.On the distribution plate 30 , the air jet coupling space 38 , which is a space formed on the inner side with respect to the dope channel block 34 , and a sealing space that is formed on the outer side with respect to the dope channel block 34 , as a reference A space 39 is formed.

한편, 냉각 기능을 하는 에어 및 나노 섬유로 제조되는 도프를 공급하는 중간 과정에서 상호 간의 열적인 전달을 최소화하기 위해서 에어의 통로인 에어 공급로(32) 및 도프 연통로(35) 간에는 단열재를 통한 열적인 차단 처리가 되는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, in order to minimize the thermal transfer between each other in the intermediate process of supplying dope made of air and nanofibers having a cooling function, a heat insulating material is used between the air supply path 32 and the dope communication path 35, which are passages of air. It may be desirable to have a thermal barrier treatment.

방사 노즐부(40)는 분배판(30)의 도프 유로 블럭(34)을 덮는 상태에서 도프 유로 블럭(34)의 도프 연통로(35)를 통한 고분자 도프 중합체의 일시적인 저장을 가능하게 하는 도프 챔버가 돌출 형성된다. 상기 도프 챔버의 하단에는 도프 노즐이 형성되어져 고분자 도프 중합체를 축방향으로 분사하게 한다.The spinning nozzle unit 40 is a dope chamber that enables temporary storage of the polymer doped polymer through the dope communication path 35 of the dope flow path block 34 in a state that covers the dope flow path block 34 of the distribution plate 30 . is formed to protrude. A dope nozzle is formed at the lower end of the dope chamber to spray the polymer doped polymer in the axial direction.

에어 분사체(50)는 방사 노즐부(40)의 중앙부를 통해 에어 분사체 결합 공간(38) 상에 결합된다. 에어 분사체(50)는 다단으로 층지어 형성된 원통 형상의 구조물일 수 있다. 즉, 단턱지게 형성된 방사 노즐부(40)의 중앙부 상에 결합되는 과정에서 결합하는 지점을 정확하게 가늠할 수 있게 된다.The air jet body 50 is coupled to the air jet body coupling space 38 through the central portion of the spinning nozzle unit 40 . The air jet body 50 may be a cylindrical structure formed in multiple stages. That is, in the process of being coupled on the central portion of the stepped radiation nozzle unit 40, it is possible to accurately estimate the coupling point.

에어 분사체(50)에 형성된 에어 분사 유로는 도프 유로 블럭(34)의 중앙부에 연통하는 축 공급 유로 및 축 공급 유로의 끝단에서 에어 분사체(50)의 반경 방향을 따라 형성된 반경 공급 유로를 포함한다. 즉, 에어 분사체(50)의 상단 중앙을 통해 공급된 에어는 반경 공급 유로를 통해 에어 분사체(50)의 측방 외주면 상으로 방사상으로 공급되어진다. 한편, 에어 분사체(50)의 하단부는 도프 챔버의 내측 하단과 소정의 이격 단차를 가질 수 있는데, 이를 통해 방사상으로 공급되는 에어는 단차진 유동을 통해 축방향으로 공급되는 고분자 도프 중합체 상에 가로지르는 방향으로 공급이 이루어진다.The air jet flow path formed in the air jetting body 50 includes a axial supply flow path communicating with the central portion of the dope flow path block 34 and a radial supply flow path formed along the radial direction of the air jetting body 50 at the end of the axial supply flow path do. That is, the air supplied through the upper center of the air jetting body 50 is radially supplied onto the outer peripheral surface of the side of the air jetting body 50 through the radial supply passage. On the other hand, the lower end of the air jet 50 may have a predetermined spacing step from the inner lower end of the dope chamber. The supply takes place in the direction

본 발명에 따른 섬유 방사 장치는 고분자 도프 중합체 및 에어를 각각 간섭 없이 안정적으로 공급한 상태에서 최종적으로 방사되는 고분자 도프 중합체 상에 에어를 효율적으로 공급하게 하여 연속적인 방사를 가능하게 한다.The fiber spinning apparatus according to the present invention enables continuous spinning by efficiently supplying air onto the polymer-doped polymer to be finally spun in a state in which the polymer-doped polymer and air are stably supplied without interference, respectively.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 팩 바디
20 : 팩 필터
30 : 분배판
31 : 분배판 몸체
32 : 에어 공급로
33 : 에어 토출구
34 : 도프 유로 블럭
35 : 도프 연통로
36 : 제1 실링홈
37 : 제2 실링홈
40 : 방사 노즐부
50 : 에어 분사체
60 : 팩 커버부
71,73 :실링체
75 : 심링10 : pack body
20 : Pack Filter
30: distribution plate
31: distribution plate body
32: air supply path
33: air outlet
34: dope euro block
35: dope communication path
36: first sealing groove
37: second sealing groove
40: spinning nozzle unit
50: air jet
60: pack cover part
71,73: sealing body
75: shim ring

Claims (3)

고분자 도프 중합체 및 에어가 각각 공급되는 팩 바디(10);
상기 팩 바디(10) 내에 결합된 상태에서 공급된 고분자 도프 중합체에 대한 필터링을 수행하는 팩 필터(20);
상기 팩 바디(10)에 결합된 상태에서 공급되는 상기 에어에 대한 유동 방향 변경을 가능하게 함과 동시에 상기 고분자 도프 중합체에 대한 관통 이동을 가능하게 하는 분배판(30);
상기 분배판(30)에 결합된 상태에서 상기 고분자 도프 중합체의 분사를 가능하게 하는 방사 노즐부(40);
상기 방사 노즐부(40)의 중앙에 결합된 상태에서 상기 분배판(30)을 통한 에어를 상기 방사 노즐부(40)를 통해 방사되는 상기 고분자 도프 중합체 측으로 분사하는 에어 분사체(50); 및
상기 방사 노즐부(40)와 상기 에어 본체부의 외부 노출을 가능하게 하도록 상기 팩 바디(10) 상에 결합하는 팩 커버부(60);를 포함하고,
상기 에어 본체부를 통해 공급되는 에어는 상기 방사 노즐부(40)를 통해 분사되는 고분자 도프 중합체의 분사 방향과 비평행한 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는, 섬유 방사 장치.
a pack body 10 to which a polymer-doped polymer and air are respectively supplied;
a pack filter 20 for filtering the polymer-doped polymer supplied in a state coupled within the pack body 10;
a distribution plate 30 that enables a flow direction change with respect to the air supplied in a state coupled to the pack body 10 and at the same time enables penetrating movement with respect to the polymer-doped polymer;
a spinning nozzle unit 40 that enables injection of the polymer-doped polymer in a state coupled to the distribution plate 30;
an air jet 50 for jetting air through the distribution plate 30 toward the polymer doped polymer radiated through the spinning nozzle unit 40 in a state coupled to the center of the spinning nozzle unit 40; and
and a pack cover unit 60 coupled to the pack body 10 to enable external exposure of the radiation nozzle unit 40 and the air body unit.
The air supplied through the air body part is characterized in that the injection in a direction non-parallel to the injection direction of the polymer doped polymer injected through the spinning nozzle part 40, fiber spinning device.
 제 1 항에 있어서,
상기 팩 필터(20)의 양측 상에는 공급된 고분자 도프 중합체의 누설을 방지하는 가스켓이 배치되는,
섬유 방사 장치.
The method of claim 1,
Gaskets for preventing leakage of the supplied polymer doped polymer are disposed on both sides of the pack filter 20 ,
fiber spinning device.
 제 1 항에 있어서,
상기 분배판(30)은,
분배판 몸체(31), 상기 분배판 몸체(31)의 외측면에서 반경 방향으로 형성되는 에어 공급로(32), 상기 에어 공급로(32)의 내측단에서 중심 방향으로 형성되는 에어 토출구(33), 상기 분배판 몸체(31)의 일측면 상에 돌출 형성되는 도프 유로 블럭(34), 상기 도프 유로 블럭(34)을 관통하도록 형성된 도프 연통로(35)를 포함하는,
섬유 방사 장치.The method of claim 1,
The distribution plate 30,
The distribution plate body 31 , the air supply path 32 formed in the radial direction from the outer surface of the distribution plate body 31 , and the air outlet 33 formed in the center direction from the inner end of the air supply path 32 . ), a dope flow path block 34 protruding from one side of the distribution plate body 31, and a dope communication path 35 formed to penetrate through the dope flow path block 34,
fiber spinning device.
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