KR860000564B1 - 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법과 그 장치

제1도는 본 발명의 일예의 단면 개략도.

제2도는 제1도의 선(Ⅱ-Ⅱ)에 따라 취한 단면도.

제3도는 제1도에 도시한 예에 들어 있는 건조장치를 일부 단면으로 도시한 측면도로서 가스공급 및 배출장치를 함께 도시한 것이다.

제4도는 납짝한 스트랜드 조각의 사시도.

제5도는 제4도에 도시한 납짝한 스트랜드 조작들을 굴려서 둥글게 만든 모습을 나타낸 사시도.

제6도는 본 발명의 또 다른 예의 단면 개략도.

제7도는 제6도에 도시한 일예에 포함되어 있는 구상화 및 건조장치의 측단면 개략도.

제8도는 구상화 및 건조장치를 일부 단면으로 도시한 측면도로서, 공기 공급 및 배출장치를 함께 도시한 것이다.

제9도는 제7도의 구상화 및 건조장치의 변형예를 일부 단면으로 도시한 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 방사장치 (11a), (11b), (11c) : 방사로

(12a), (12b), (12c) : 접속제 도포장치 (13a), (13b), (13c) : 집속롤러

(14a), (14b), (14c) : 필라멘트 그룹 (15a), (15b), (15c) : 단일 스트랜드

(20) : 절단장치 (21) : 가이드롤러

(22) : 공급롤러 (23) : 절단롤러

(24) : 하우징 (25) : 글로으브

(26) : 칼날 (27) : 베드

(28) : 모우터 (41) : 진동 흡수기

(43) : 진동상자 (44) : 조립판

(45) : 진동 발생장치 (47) : 분사장치

(51) : 수집판 (52) : 핸들

(53) : 배출통로 (60) : 건조장치

(62) : 다공판 (64) : 가은공기 공급실

(80) : 공급 블러워 (86) : 집진장치

(90) : 곤포장치

(112a), (112b), (112c) : 다공성 필라멘트

(113a), (113b), (113c) : 집속제 도포장치

(114a), (114b), (114c) : 집속슈즈

(140a), (140b), (140c) : 콘베이어 시스템

(150) : 건조장치 (151) : 구상화 유동정착판

(152) : 공기배출실 (153a), (153b) : 공기공급실

(154) : 진동 발생장치 (158) : 공기 배출구멍

(161) : 블러워 (170) : 집진장치

(171) : 공기 공급블러워 (172) : 덕트

(173) : 스프링

본 발명은 밀도가 높은 스트랜드 조각의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 유리섬유 스트랜드와 같은 장섬유의 스트랜드를 절단하여 얻어진 일반적으로 납짝한 형상을 갖는 스트랜드 조각으로부터 봉형의 밀도가 높은 스트랜드 조각을 제조하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

최근 유리섬유강화 열가소성 수지제품이 각종의 고강도 부품재료로서 널리 응용되고 있다.

이와 같은 유리섬유강화 열가소성 수지제품으로부터 제품을 제조하는 방법은 여러가지가 있다.

그 중 한 가지는 열가소성 수지로 만든 펠렛트와 유리섬유 스트랜드를 전달해낸 조각들을 섞어 놓은 것을 압출기에 의해서 펠렛트로 만든 다음, 이 펠렛트들을 사출성형하는 방법이고, 다른 한 방법은 수지펠렛트와 유리섬유 스트랜드 조각들을 섞은 것을 펠렛트화시키지 않고 직접 사출성형하는 방법이다.

이러한 사출성형시에 중요한 한 가지 인자는 스트랜드 조각들의 일체성 또는 결합도(unity or integrality)로서, 예컨대 스트랜드 조각에 부푸러기가 일거나 균열이 생기거나 또는 분리현상이 일어나게 되면 수지 펠렛트와 스트랜드 조각들의 혼합물을 만드는 단계에서 공정특성과 성형도가 떨어지게 됨은 물론, 균질도와 같은 물리적인 성질과 아울러 여러가지 강도 특성이 저하되어 버리기 때문이다.

한편 최근의 유리섬유강화 열가소성 수지제품의 성형법은 에너지절약, 합리화 및 시스템화의 방향으로 향하고 있으며 이에 수반하여 유리섬유의 스트랜드 조각들의 형태도 변화시킬 필요가 생겼다. 즉, 종래 특히 유리섬유강화 열가소성 수지제품을 위한 유리섬유의 섬유 길이는 3-6mm가 보통이었으나 에너지절약, 합리화 및 시스템화의 요청에 수반하여 자동계량 공기수송 등의 수단이 사용되게 됨에 따라서 이들 수단에 적합하고 이들 수단의 능력을 충분히 발휘시키기 위하여 스트랜드 조각의 길이를 더욱 짧게, 예컨대 1-3mm정도로 함과 아울러, 더욱 일체성을 높여 고밀도로 할 필요가 생겼다.

또한 이와같은 유리섬유강화 열가소성 수지의 성형품 자체에 관하여도 더욱 소형의 제품 개발이 이루어지게 됨에 따라서 품질의 균등화, 표면평활성의 문제가 대두되었는 바, 이면에 있어서도 상기와 같은 더욱 짧고 일체성이 높은 고밀도의 스트랜드 조각들이 필요하게 되었다.

그러나 종래의 스트랜드 조각에는 중대한 문제가 있었다. 즉, 공지 기술에 의하면, 스트랜드 조각들이 성형공법과 절단방법의 특징으로 인해서 납짝한 형상을 취하게 되는 바, 이로 인해서 자동계량 공기수송의 공정특성과 성형성이 현저하게 나빠지게 된다.

구체적으로 말하자면, 통상의 유리섬유 제조법에 있어서는 유리필라멘트들이 방사로의 부싱 또는 오리피스판으로부터 인출되어 스트랜드로 집속되어 권취관상에 감겨질 때 집속제 도포장치, 집속판, 능진장치 등과 접촉함으로 인한 마찰력을 극복하는데 필요한 큰 장력을 받게 되므로 단면이 납짝해질 수밖에 없다. 이권취관에 권취된 스트랜드를 건조케이크로 하여 이에 절단 직전에 재차 수성의 피복제나 윤활제를 도포하여도 스트랜드의 편평도는 실제상 불변이므로 그 스트랜드 조각은 납짝해진다. 또 건조되지 않은 케이크를 직접 절단할 때나 그 건조되지 않은 케이크에 2차적으로 수성 사이징제를 도포하고 절단할 때도 같다.

또한 직접 절단방식과 같이 방사로부터 방사, 집속하여 형성된 스트랜드를 직접 컷터에 공급, 절단하며 이때의 섬유형성력은 컷터의 피이드 로울러에 대한 스트랜드의 점착력에 의지할 때도 그 섬유형성력에 의하여 스트랜드는 피이드 로울러 면상에서 납짝해지게 되며 이를 절단하여 얻어지는 스트랜드 조각은 단면이 납짝해지기 마련이다.

이와 같이 단면이 납짝한 스트랜드들은 표면적과 아울러 부피가 커지게 되므로 성형공정에서의 자동계량, 공기 수송공정이나 수지 펠렛트와의 혼합, 조합공정에 있어서의 공정성이 나쁠뿐 아니라 본질적으로 기계적외력에 대한 저항성이 작은 결점이 있으며 따라서 이들의 성형공정중에 실잇기, 실갈라짐, 분섬 등의 현상을 일으키기 쉬우며 그 공정성, 성형성을 더욱 악화시킨다.

한편 스트랜드 조각은 다수의 필라멘트, 예를 들면 800-2,000개의 필라멘트를 포함하는 일체로 접속된 스트랜드를 절단기를 사용하여 소정 길이로 절단함으로써 제조되는데, 스트랜드 조각이 더욱 짧아지게 되면 스트랜드의 접속력에 대하여 상대적으로 절단기에 의한 절단 충격력이 커지게 되므로 스트랜드 조각의 기계적 외력에 대한 저항성이 떨어지게 된다.

본 발명의 목적은 납짝한 단면을 갖는 통상적인 스트랜드 조각과 비교할 때 밀도가 높고 일체성 및 강도가 뛰어난, 기계적 외력에 대해 저항력이 큰 고밀도 스트랜드 조각을 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 데있다.

본 발명에 따라서 밀도가 높은 스트랜드 조각을 제조하는 방법은 납짝한 스트랜드 조각들을 형성해 낸 다음에, 이 납짝한 스트랜드 조작들을 습윱한 상태에서 굴림(rolling)으로써 밀도를 증가시키는 것이다.

본 발명에 따라서 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치는 습윱한 스트랜드 조각들을 받아들이는 입구, 이 습윤한 스트랜드 조각들을 굴려서 밀도를 증가시키는 굴림기구 및 이 굴림처리가 끝난 스트랜드 조각들을 배출시키는 출구를 갖춘 굴림장치로 구성한다.

본 발명의 일예를 들자면, 납짝한 스트랜드 조각들을 굴리는 작용은 그 스트랜드 조각들을 지지하는 지지판을 진동시킴으로써 이루어지도록 하여 그 납짝한 스트랜드 조각들이 사실상 봉의 형태로 변하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 한 예를 들자면, 습윤한 상태의 납짝한 스트랜드 조각들을 그 지지판의 진동에 의해서 진동시켜가면서 층상으로 운반시키과 아울러, 그 외반도중 일정한 지점에서 그 층상으로 운반되어가는 스트랜드조각들에 대하여 하부로부터 가열공기를 가함으로써 스트랜드 조각들이 밀도가 증가된 다음에 운반 도중에 건조되도록 하는 것이 바람직하다. 가열공기는 진동하면서 운반되고 있는 층상의 스트랜드 조각들의 하부로부터 가해지기 때문에 스트랜드 조각들을 아주 신속하고 효과적으로 건조시킬 수 있게 되는 것이다. 아울러 가열공기가 그 층상의 스트랜드 조각들 중에 있는 부푸러기나 또는 떨어진 섬유들을 운반해 가버리기 때문에, 부푸러기나 떨어진 섬유들이 최소한으로 줄어들게 되어 일체성이 우수한 스트랜드 조각들이 최종적으로 얻어지게 된다.

또 한 예를 들자면, 그 가열공기를 공급하는 지점의 하류측에서, 그 진동하면서 운반되고 있는 층상의 스트랜드 조각들의 하부로부터 냉각공기를 공급함으로써 스트랜드 조각들이 신속하게 냉각되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관해서 첨부한 도면을 예로 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 내지 제3도는 본 발명이 실시된 직접 절단형 스트랜드 조각 제조장치를 나타내는 것으로서 부재(10)는 절단장치(20), 굴림장치(40), 건조장치(60) 및 선별장치, 팩킹장치가 장착된 방사장치이다.

방사장치(10)는 방사로(11a, 11b, 11c), 집속제 도포장치(12a, 12b, 12c) 및 집속롤러(13a, 13b, 13c)로 구성된다. 각각의 방사로(11a, 11b, 11c)로부터 잡아늘린 필라멘트 그룹(14a, 14b, 14c)은 각각의 집속제 도포장치(12a, 12b, 12c)에 의해 피복제와 윤활제를 함유하는 통상의 도포물질로 함께 적용되어 집속롤러(13a, 13b, 13c)에 의해 단일 스트랜드(15a, 15b, 15c)로 각각 전환된다.

이어서 습윤 상태의 스트랜드(15a, 15b, 15c)를 절단장치에 도입시킨다.

절단장치(20)는 가이드롤러(21), 공급롤러(22), 및 이 공급롤러(22)와 반대로 절단롤러(23)로 구성된다. 전 절단장치는 전면부에 접을 수 있는 덮개만 있다면 베드(27)의 프레임에 고착되리 수 있는 전면부가 개방된 하우징(24)에 설치된다. 가이드롤러(21)는 방사장치(10)로부터의 스포랜드(15a, 15b, 15c)가 직접 공급롤러(22)에 정확히 보내질 수 있도록 공급롤러(22) 하방에 위치된다. 롤러(21)는 각 스트랜드의 통로를 제한하고 이들의 축방향의 전후방으로 이동시키는데 적합한 홈(25a, 25b, 25c)을 제공하여 공급롤러(22)의 표면상 스트랜드를 여러 방향으로 이동시킨다.

공급롤러(22)는 유리섬유(예, 고무 또는 합성섬유)에 큰 마찰계수를 줄 수 있는 탄성물질로 만든 표면을 갖는다. 공급롤러(22)와 반대하는 절단롤러는 다수의 칼날(26)이 방사상으로 돌출되어 공급롤러(22)의 탄성표면 속을 절단하여 스트랜드가 절단되도록 한다.

절단롤러(23)은 베드(27)상에 장착된 하우징(32)을 통해 연장되는 사프트(33)에 의해 직접 구동되면서 사프트(33) 그 자체가 플리(29), (30) 및 벨트(31)를 통해 베드(27)상에 장착된 모우터(28)에 의해 구동되게한다. 절단롤러(23)는 베드(27)상의 하우징을 통해 신장되는 사프트에 의해 회전되게끔 유지시킨 공급롤러(22)에 대해 유압수단(도시되어 있지 않음)에 의해 항상 가압되어 공급롤러(22)가 마찰접촉 및 칼날(26)의 침투로 절단롤러(23)에 의해 구동되도록 한다.

방사기(10)로 방사시킨 습윤 상태의 유리섬유의 스트랜드(15a, 15b, 15c)는 가이드롤러(21)의 홈(25a, 25b, 25c)와 상응하게 통과하는 원형의 공급롤러(22)에 감겨져서 칼날의 피치에 의해 예비결정된 길이를 가진 조작으로 절단롤러(23)상에 장착된 칼날에 의하여 공급롤러(22)와 절단롤러(23) 사이의 접촉점에서 전달된다. 스트랜드 조각(34)과 같은 이러한 스트랜드 조작은 굴림장치(40)에 하강된다. 이 단계에서 방사력은 공급롤러(22)의 원형 표면에 감겨진 습윤 스트랜드의 부착력에 의해 형성된다.

용융유리가 상기 방사력에 의해 각 방사로(11a, 11b, 11c)로부터 인발되어 방사된다. 이 결과 공급롤러의 원형 표면에 감긴 스트랜드가 납짝하게 된다. 이와 같은 납짝한 스트랜드가 스트랜드 조각(34)으로 절단되기 때문에 스트랜드(34)는 납짝하게 된다. 습윤 상태의 굴림장치(40) 속에 하강되는 납짝한 스트랜드 조각은 굴림장치(40)에 의해 굴림작용을 받게 된다.

굴림장치(40)는 절단장치(20)로부터 하강되는 스트랜드 조각(34)을 수용하도록 절단장치(20) 하부에 배치시키고 진동 흡수기(41)를 통해 포스트(42)에 지지되도록 한다. 상기한 실시예에서 굴림장치(40)는 진동상자(43)로 구성하고, 전달판 또는 조립판(44)은 진동상자(43)의 중간부에 위치시켜 조립판(44)이 스트랜드조각(34)을 받아서 스트랜드 조각들에 진동을 주고, 진동상자(43)의 측벽에는 진동 발생장치(45)가 고정되어 진동상자(43)를 전체적으로 진동시키게 된다.

상기한 바와 같이 진동상자(43)의 측벽을 지지하는 진동 발생장치(45)는 스프링의 상호 전달운동을 하게하는 전자석이 있는 전자진동 발생장치, 또는 불균일한 물질의 회전으로 진동을 발생시키는 기계적 진동 발생장치와 같은 공지의 형태일 수 있다.

진동상자(43)는 절단장치(20)로부터 들어오는 스트랜드 조각(34)을 받기 위해 상단에서 개방되어 있고 조립판(44)과 동일한 면상에 구멍(46)을 갖추고 있다. 굴림장치(40)에서 조립판(44)은 수평으로 배열되어 있거나 구멍(46)에 대해 약간 상향 또는 하향으로 경사지게 배열되어 있다. 적당한 진동이 조립판에 주어졌을때 조립판이 경사진 경우에도 충분히 강한 진동작용이 스트랜드 조각들에 전달되어 구멍(46)을 통해 처리된 스트랜드 조각들이 배출된다. 조립판(44) 그 자체는 진동상자(43)의 저판을 구성하도록 할 수도 있다.

절단장치(20)에 의해 형성된 스트랜드 조각들(34)은 조립판(44)상에 쌓여서 조립판(44)의 진동에 의해 굴림작용을 받는다. 굴림작용을 받는 스트랜드 조각(34)을 습하게 할 필요가 있다. 그러나 습도의 결정은 바람직한 습도가 굴림수단, 굴림작용의 강도, 스트랜드 조각의 일체성 등의 여러 요소에 좌우되기 때문에 가능하지 못하지만 물의 함량은 바람직하게는 5 내지 25중량%, 더 바람직하게는 10 내지 15중량%이다. 반드시 스트랜드 조각의 심부에까지 균일하게 습도를 유지시킬 필요는 없고, 표면 부위에서만 습도가 유지되도록 할 수 있다.

상기한 예에서와 같이 직접 절단형의 경우에는, 스트랜드 조각은 보통 10 내지 15중량%의 물을 함유하여 심부까지 습도가 유지되게끔 하여 스트랜드 조각들이 굴림작용을 적절히 받을 수 있도록 한다. 습도가 너무 적을 경우에는 예컨대, 스트랜드 조각들 위에 물을 분산시켜 스트랜드 조각들을 적셔놓을 수도 있다.

제1도에서 부재(47)는 스트랜드 조각들 위에 물을 분사시키는 분사장치이다.

이와 대조적으로, 스트랜드 조각의 수분 함량이 이루어지도록 하는 방법을 취할 수도 있다.

상기한 굴림처리에 있어서, 굴림작용의 강도는 구체적으로 또는 일반적으로 결정할 수가 없는데, 왜냐하면 스트랜드 조각의 크기, 양 및 성질과 같은 여러가지 인자들, 예컨대 물의 함량 및 일체도에 따라서 달라짐은 물론, 굴림처리 그 자체도 여러가지 방식으로 할 수 있기 때문이다. 그러나, 각 굴림장치에 있어서 최적의 조건은 제품의 상태를 관찰해 가면서 처리함으로써 얻어낼 수가 있다. 도시한 예의 경우에서 최적의 조건은 다음과 같다. 즉 직경 13μ와 12중량%의 물을 함유하는 2,000 유리필라멘트로 이루어진 3개의 스트랜드들을 1,000m/분 회전속도로 회전되는 공급롤러와 공급롤러에 대하여 눌러 놓은 절단롤러 사이로 통과시키면서 1.5mm길이로 직접 절단한다. 이렇게 형성한 스트랜드 조각을 0.4m 폭의 조립판에 받쳐서 판이 3,000Hz의 주파수와 4mm 진폭으로 진동되는 동안 1.2m의 거리만큼 이동시킨다.

스트랜드 조각들은 습윤상태에서 진동에 의한 굴림작용을 받아 둥글게 되어 제4도와 같은 납짝한 형상에서 제5도와 같은 둥근 봉형으로 변한다. 따라서 부꾸러기가 줄어듬과 아울러, 비중이 큰 밀도가 높은 스트랜드 조각이 얻어지게 된다.

이어서, 이 밀도가 높은 스트랜드 조각을 건조시킨다. 물론, 봉형과 고밀도는 최종까지 유지된다. 이 스트랜드 조각의 특징들 중 한 가지는 필라멘트 또는 스트랜드가 떨어져 나가는 비율이 아주 작아진다는 데에있다. 왜냐하면, 정상적인 스트랜드 조각들은 서로 들러붙지 않지만 떨어진 필라멘트나 스트랜드는 서로 들러붙어버리거나 정상적인 스트랜드 조각들에 붙어서 함께 결속되어 버리기 때문이다.

본 발명에 의하면 굴림장치로서 구상화장치를 사용할 수 있다. 즉, 상기한 진동형 이외에, 예컨대, 회전용기형, 유동상형, 혼합형 등과 같은 각종의 구상화장치들을 개별적으로 또는 함께 결합하여 사용할 수 있다. 회전드럼형, 회전원판형 및 파형 진동형장치를 사용할 수도 있다. 본 명세서에서 "굴림"이라는 용어의 의미는 구상화 분야에서와 같이 진동, 회전 및 유동에 의해 물질을 구상화시키는 작용을 의미한다.

상기한 예에서와 같이, 절단기에 의해 제조된 스트랜드 조각을 직접 굴림장치에 공급하는 것이 바람직하지만 호퍼, 경사도관 또는 콘베이어를 사용하여 스트랜드 조각들을 일시적으로 수용한 다음 굴림장치에 공급할 수 있다. 이러한 간접적인 공급방식은 굴림장치가 로타리 드럼형일 경우에 특히 효과적이다.

상기한 예는 직접 절단형에 대하여 적용시킨 것이지만, 본 발명은 스트랜드 조각을 제조하기 위한 여러 다른 방식에 동일하게 적용할 수 있다. 예컨대 권취관상에 감긴 건조되지 않은 케이크의 스트랜드들은 직접 절단하거나 또는 집속도포제와 함께 또는 집속도포제가 없이 물로서 피복 또는 습윤처리를 한 후에 절단한다. 또한 권취관상에 감겨서 건조된 소위 권취관상에 감겨서 건조된 소위 건조된 케이크는 절단전에 이차적인 습윤/코팅처리를 하거나 또는 단순히 습윤처리만을 할 수도 있다. 또는 직접 감아서 젖은 스트랜드 또는 로빙을 직접 절단하거나 또는 감아서 건조된 스트랜드 또는 로빙을 습윤시킨 후에 절단할 수도 있다. 본 발명의 원리적인 관점에서 볼 때, 굴림처리를 하지 않은 건조된 스트랜드 조각들, 즉 공지의 방법으로 제조한 스트랜드 조각들에 대해서는 본 발명을 이용할 수가 있다. 이렇게 하기 위해서는 공지의 방법으로 제조한 스트랜드 조각들을 물로 적당히 습기를 가한 다음에 굴림장치로 공급하거나 또는 건조된 스트랜드 조각들을 굴림장치로 공급하면서 물을 분사시킨다.

절단장치(20) 및 굴림장치(40)로 구성된 절단 및 굴림장치는 절단장치 하부에 배치되는데, 특히 직접 절단방식의 절단 및 굴림장치는 열등한 비수용성 스트랜드 조각을 수집하여 제거시키기 위한 수단과 함께 절단장치(20)와 굴림장치(40) 사이에 배치된다.

상기한 예에서, 일반적으로 상자형 구조로 된 수집 및 제거장치(50)를 상(27)의 프레임에 고정 지지시켜놓는다. 수집 및 제거장치(50)는 수직 위치와 사실상 수평 위치 사이에서 회전하여 하강하는 스트랜드 조각들을 받아서 수집할 수 있도록 한 수집판(51), 수집판(51)을 회전시키는 핸들(52), 및 배출통로(53)를 갖추고 있다. 수집판(51)은 수평 위치에서 스트랜드 조각들을 수집한 후에 수평위치에서 수직위치 또는 그 이상되는 원래의 위치로 회전되어 그 수집된 스트랜드들이 배출통로(53)를 통해서 배출되도록 배열되어 있다. 상자형 수집 및 제거장치(50)는 절단장치(20)의 주변벽(24)과 일체로 형성시켜 놓을 수 있다. 이 경우, 배출 통로(53)는 주변벽(24)에 형성시킨 구멍에 연결시킨다. 도시한 예에서, 수집 및 제거장치(50)의 바닥은 천과 같은 유연한 재료로 만든 밀봉벽(54)을 통해서 굴림장치(40)의 진동상자(43)와 연결시켜 놓는다.

장치(50)의 상부 및 하부끝을 적어도 부분적으로 개방시켜 스트랜드 조각들을 완전히 통과시킬 수 있도록 해야 한다. 수집판(51)은 불량 스트랜드 조각들이 생겼을 때 회전시켜 수집 및 제거장치(50)의 상단에 있는 구멍을 폐쇄하여 그 불량 스트랜드 조각들을 수집하도록 하는 것이다.

일부 브러싱 또는 전 브러싱으로 필라멘트의 파쇄로 인해 섬유가 손상된 후 방사 및 절단을 시작하거나 제한시킬 경우 방사 및 절단조작 동안 불량 스트랜드 조각들이 생기게 된다. 즉, 방사 및 절단의 시작 또는 재시작시기에, 예컨대, 재시작 시기에 파쇄된 필라멘트를 브러싱의 외측으로 밀어내어 스트랜드의 형태로 정착시킨 다음 공급롤러에 도입시킨다.

그러나 필라멘트를 공급롤러에 직접 도입시키는 것은 극단적으로 위험하며 실질적으로 불가능한데, 그 이유는 공급롤러가 약 1,000m/분의 고속으로 회전되기 때문이다. 이와 같은 위험을 피하기 위하여 공급롤러의 회전속도를 예로서 100m/분의 저속으로 낮추는 것이 필요하다. 공급롤러의 감속으로 인하여, 이와 같은 상태로 형성된 스트랜드는 불량하다. 이와 같은 경우에 수집판(51)은 핸들(52)에 의해 수집 및 제거장치(50)의 스트랜드 조각들의 개방통로를 밀폐시키기 위한 위치까지 회전되어 불량 스트랜드 조각들이 수집되도록한다. 이 경우 하우징(24)의 덮개는 하우징의 전측을 개방하기 위해 접혀지고 당겨져 다시 배열된 필라멘트는 가이드롤러(21)를 통해 공급롤러(22)에 둥글게 감긴 다음 절단이 행해진다. 이후 절단기의 속도는 점차 증가되어 방사 및 절단속도가 정상속도에 도달하여 정상적인 합당한 스트랜드 조각을 제조하도록 한 후 하우징(24)을 밀폐하고 수집판(51)을 회전시켜 수집판에 의해 수집된 불량 스트랜드 조각들이 배출통로(53)를 통해 장치의 외부까지 방출되도록 하여 일상의 조작상태를 재개하도록 한다. 수집 및 제거장치(50)는 손으로 또는 모우터로 구동시킬 수 있다. 모우터로 구동시킬 경우, 수집판(51)을 방사손상과 연관하여 자동적으로 작동시킬 수 있다.

굴림작용에 의해 처리된 스트랜드 조각들을 건조시켜 최종 생성물로 만든다. 건조는 가열공기를 사용하는 일시적인 건조 또는 고주파 가열과 같은 통상적인 방법으로 행할 수 있다. 그러나 본 발명의 방법으로 제조한 스트랜드 조각들은 진동하의 스트랜드 조각들의 유동상에 가온공기가 유동상의 폭을 통해 유출되도록 하는 유동상의 저측에 조그만 개구부재를 통하여 진동하의 스트랜드 조각들의 유동상에 가온공기로 가장 효과적으로 건조시킬 수 있다.

상기한 실시예는 본체 또는 케이징(61)으로구성된 건조장치(60), 케이징을 가로질러 팽창되는 전달판 또는 다공 흐름정치판(62), 케이징(61)의 측벽 중 한 벽에 부착되어 케이징(61)을 진동시키는 진동 발생장치(63) 및 공기 공급계 및 공기 방출계를 언급하고 있다.

케이징(61)의 공간은 다공판(62)에 의해 가열공기 공급실(64)을 구성하는 저부 부분과 공기 방출실(65)을 구성하는 상부 부분으로 분할된다. 케이징(61)은 진동 흡수기(66)를 통해 지지필라(67)로 공기공급실(64)의 하부벽에 지지된다.

공기공급계로부터의 덕트(81)를 공기공급실(64)의 한측벽에 형성된 구멍(68)에 연결시켜 가온공기가 구멍(68)을 통해 공기공급실에 도입되도록 한다. 이 결과 공급된 가온공기를 전달판(62)에 형성된 조그만 구멍을 통해 방출시킨 다음 판(62)상의 스트랜드 조각들(34)의 상을 통해 유출시켜 스트랜드 조각들을 가열 건조시킨다. 이어서 건조시킨 스트랜드 조각들을 바깥구멍을 통해 연속적으로 밀어낸다. 스트랜드 조각들을 분류한 다음 자연 냉각시켜 생성물로 만든다. 그러나 자연 냉각은 한정적이 아니며 100 내지 110℃ 이상의 스트랜드 조각들의 온도는 강압적으로 냉각시킬 수 있다. 최종적으로 설명한 실시예에서 공기공급실(64)의 외측단부는 부분벽(69)으로 분할시켜 냉각 공기실(70)을 형성한다. 냉각 블러워(87)로부터의 덕트(88)를 냉각 공기실(70)의 일측벽에 형성된 구멍(71)에 연결시킨다.

구멍(71)을 통해 공급되는 냉각공기는 판(62)의 구멍을 통해 방출된다. 공기 배출실(65)은 케이징(61)의 상부에 마련되어 방출덕트(84)에 연결된 방출구멍(73)과 케이징의 전벽의 저단에 조가만 단면적으로 팽창된 스트랜드 조각들의 출구(72)를 갖는다. 이 실시예에서, 건조장치(60)는 케이징(61)과 진동상자(43)에 유연성을 주는 주변벽(74, 75)의 수단에 의해 케이징(61) 측벽에 연결시킴으로써 굴림장치와 단일체로서 구축되어 각각 독립적으로 진동되게 한다.

케이징(61)에 횡단적으로 유지시킨 운반판(62)에는 공기 공급실(64 및 70)로부터 들어오는 냉각공기와 가온공기를 통과시키는 약 1 내지 5mm, 바람직하게는 2 내지 3mm 범위의 직경의 다수의 조그만 1.5 내지 10%, 바람직하게는 2 내지 3%의 많은 구멍을 형성시킨다.

이러한 판(62)은 구멍(46)에 밀접하게 굴림장치(40)의 구멍(46) 하부에 배치되어 케이징(61)내에 수평적으로 스트랜드 조각들의 출구(72)에 약간 경사지게 유지된다. 이와 반대로 굴림장치(40)의 구상화판(44)은 건조장치(60) 속의 구멍(46)을 통해 확장시켜 예비결정 지역상의 판(62)을 휘감아 굴림장치(40)에 의해 처리된 습윤 스트랜드 조각들이 형성되어 진동하에서 판(62)상에 쌓이도록 한다. 상기한 실시예에서 구상화판(44)은 하향으로 구부러진 단부를 가지며 건조장치속으로 확장되는데 이것은 한정적이 아니며 구상화판(44)의 단부를 수평적으로 팽창시킬 수 있다. 진동 발생장치(63)는 굴림장치와 연결시키기 전에 신명된 장치로 구성시킬 수 있다.

건조장치(60)의 공기공급 및 배출계는 가온공기 공급 및 배출계 및 냉각공기 공급계로 구성된다. 가온공기 공급 및 배출계는 공급 블러워(80)를 구성하는 가온공기 충진계, 공기 공급실(64)의 구멍(68)에 연결된 블러워(80)의 덕트(81) 및 덕트(81)의 중간 부분에 배치된 가열기(82) 배출기(65)의 배출구멍(73)과 배출블러워(83) 사이에 연결된 덕트(84)로 구성된 배출계, 배출블러워(83)의 출구측으로부터 공기 공급블러워(80)로 이송시키는 재순환덕트 및 재순환덕트(85)의 중간 부분에 배치된 싸이크론과 같은 집진장치(86)를 포함한다.

한편 냉각공기 공급계는 냉각블러워(87)및 블러워(87)로부터 냉각공기 공급기(70)내이 개구(71)에 공급되는 덕트를 포함한다. 냉각공기를 배출하는 계는 통상 가온공기 배출계이다. 도시하지는 않았지만, 덕트(81, 84, 88)과 구멍(68, 73, 71)과의 연결은 이들의 단부에 플랜지로 고착시킨 캔버스덕트를 통해 형성시켜 건조장치(60)의 진등이 이들의 캔버스덕트로 흡수되도록 한다.

공기공급 블러워(80)에서 배출된 공기를 가열기(82)로 가열시킨 후 덕트(81)를 통해 가온공기 공급실(64)속에 도입시키고 판(62)내의 구멍을 통해 배출실(65) 속에 분사시킨다. 가온공기 공급실(64) 속에서 나오는 가온공기는 120℃ 내지 180℃, 바람직하게는 140℃ 내지 150℃이고, 공기 유속은 각 구멍을 통해 3 내지 12m/초, 바람직하게는 5 내지 8m/초가 되도록 하지만, 유속은 건조장치, 스트랜드 조각들의 수분 함량판(62)의 크기, 구경의 크기 및 다공도에 좌우된다. 또한 냉각공기 공급실(70) 속에 도입되는 냉각공기는 실온의 공기일 수 있으며 이 공기의 유속은 각 천공에 대해 4 내지 6m/초의 유속으로 조정한다.

굴림장치(40) 속으로 구멍(46)을 통해 공급되는 습윤한 스트랜드 조각들은 진동 전달판(62)상에 1,450Hz은 주기와 2mm의 진폭으로 낙하되어 적층의 형태로 출구(72)를 향해 움직이는데 여기서 스트랜드 조각들은 판내의 천공으로부터 분사된 가온공기의 작용으로 인해 교반 혼합된다. 이동층을 구성하는 스트랜드 조각들은 스트랜드 조각들의 층을 통해 유동하는 가온공기에 의해 건조된다.

이와 동시에, 가온공기류는 분사되어 스트랜드 조각들과 유리된 미세필라멘트와 스트랜드로 이송되는데, 이와 같이 분리된 필라멘트와 스트랜드는 흡수되어 가온공기와 함께 덕트(84)를 통해 제거된다. 시험에서 필라멘트와 스트랜드를 건조장치(60)에 도입하는 스트랜드 조각들의 전량을 0.5 내지 2중량%까지의 건조상태로 수집 및 제거장치(86)에 의해 제거시키는데, 이러한 조건하에서 본 발명의 밀도가 높은 스트랜드 조각들은 특성과 조직성을 저하시키는 떨어진 필라멘트와 스트랜드를 전혀 포함하지 않음을 알 수 있다.

건조된 스트랜드 조각들은 보통 100 내지 110℃의 온도로써 자연 냉각된다. 그러나 스트랜드 조각들은 강제 냉각된다. 상기한 실시예에서 스트랜드 조각들의 강제 냉각은 가온공기 공습실(64)의 전측단을 구획하여 형성된 냉각공기 공급실(70) 속으로 덕트를 통해 냉각 블러워(87)의 실온의 공기 또는 냉각공기를 공급시킨 다음 이 공기를 전달판(62)내의 구멍을 통해 분사시켜 열을 이동시켜 행한다. 가온공기 공급실(64)와 냉각공기 공급실(70)으로부터 공급되어 스트랜드 조각들을 건조 및 가열하는 동안 판(62)내의 구멍을 통과하는 배출실(65)에 배출되는 가온공기 및 냉각공기는 각각 배출덕트(84)를 통해 블러워(83)에 의해 도입되어 분리된 필라멘트와 스트랜드가 덕트(84)의 중간 부분에 마련된 집진장치(86)에 의해 제거되도록 한다. 이렇게 함으로써 분리된 필라멘트와 스트랜드가 없는 공기를 재순환덕트(85)를 통해 블러워(80)에 재순환시킨 다음 건조공기로서 건조장치에 재순환시킨다.

건조시킨 다음 냉각시킨 스트랜드 조각들을 건조장치(60)의 출구(72)로부터의 곤포장치(90)상에 낙하시키고 부적당히 전달된 스트랜드와 기타 이물질뿐 아니라 모든 불량의 필라멘트와 스트랜드를 제거시킨다.

스트랜드 조각들은 금속 제거장치(91)를 통해 이동시킨 다음 곤포장치(90)에 의해 분리되어 제거된 찌꺼기와 이물질을 배출구멍(93)으로부터 폐기하는 동안 최종생성물(92)로 포장한다.

스트랜드 조각용의 통상적인 정지형 건조계에서 스트랜드 조각들을 건조하는데는 장시간 예로서 15시간이 걸린다. 또한 집속도포제의 투입을 건조시에 행하는 것은 좋지 못하다. 그러나 본 발명의 상기 언급한 건조계에 따르면, 분리된 필라멘트와 스트랜드를 제거시키는 동안 어떤 접속도포제를 투입시킴이 없이 15 내지 30분의 단기간 내에 균일하게 건조시키는 것이 가능하다. 이렇게 하므로서 양질의 스트랜드 조각들을 얻어낼 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 직접 절단형 제조계에 관해 주로 언급하였다. 본 발명의 방법 및 장치에 따르면 상기 언급된 바와 같이 고 건조효율을 제공하는 다이나믹 건조장치를 사용하여 합당하게 건조된 스트랜드 조각들을 제조할 수 있다. 최종적인 스트랜드 조각들은 부푸러기와 떨어진 필라멘트들을 최소한으로 갖게 되며, 아울러 밀도가 높고 둥근 봉형을 하게 되기 때문에 작업의 합리화 및 조직화는 물론 성형화의 필요조건을 충족시킨다.

본 발명에 의해서 스트랜드 조각들을 제조한 결과를 다음의 실시예 1로서 표시하였다.

[실시예 1]

세 개의 스트랜드를 냉각핀과 2,000개의 팁 노즐을 갖는 세 개의 부싱으로 방사시킨 후 윤활제 및 피복제를 함유하는 통상의 집속도포제로 도포하였다. 세 개의 스트랜드는 가이드롤러를 통해 1.5mm의 피치와 절단롤러를 가압된 공급롤러에서 이들의 바깥 둘레상에 장착된 원형 칼날을 갖는 절단롤러에 의해 구성된 절단기에 도입된다. 절단은 1,000m/분의 주변속도로 공급롤러를 회전시키는 동안 행해진다. 이 결과 형성된 스트랜드 조각들은 납짝한 구조를 나타내며 약 12%의 수분 함량을 갖는다.

이 결과 수득된 습윤 스트랜드 조각들을 절단기 아래 위치된 진동상자 속에 직접 낙하시킨 다음 진동상자내를 가로질러 위치된 구상화판에 의한 진동에 의해 처리한다. 구상화판의 폭과 길이는 0.4m 및 1.2m이다. 진동주기 및 진폭은 3,000Hz 및 4mm이다.

진동처리 결과로서 납짝한 스트랜드 조각은 둥근 봉형으로 변한다. 이렇게 진동처리한 스트랜드 조각들은 건조장치 속으로 들어가게 되는데, 이 건조장치는 그 자신을 가로질러서 배치되어 있는 흐름조절판에 의해서 상부에는 공기 공급실과 하부에는 공기 배출실을 형성하고 있는 것으로서 1,450Hz의 주파수와 2mm의 진폭으로 진동하고 있는 것이다. 이 공기 공급실로 도입된 150℃의 열기는 스트랜드 조각들이 건조장치의 출구쪽으로 운반되고 있는 동안에 흐름 조절판의 각 구멍을 통해서 상방으로 7m/초의 속도로 분사되어 스트랜드 조각들을 건조시키게 된다. 구멍뚫린 흐름 조절판은 폭이 0.45m, 길이 3.2m가 되는 것으로서, 직경이 2mm되는 작은 구멍들을 3%의 공극도로서 갖추고 있는 것이다.

표 1은 공지의 방법에 의해 제조한 스트랜드 조각들과 상기 방법으로 제조한 스트랜드 조각들의 질을 비교한 것으로서, 여기서의 공지의 방법은 스트랜드 조각들을 굴림처리를 하지 않고 130℃의 열기로 직접 건조시키는 것이었다.

표 1에서 용적 비용은 200g의 스트랜드 조각들을 눈금이 새겨진 1,000ml 짜기 측정실린더 속에 균일하게 넣어서 g/㎤의 단위로 용적을 측정한 것이다. 용적비중이 커질수록 부푸러기 지수는 작아지고 스트랜드 조각들의 밀도는 높아진다고 볼 수 있다.

유동가는 하기와 같이 결정하였다. 500g의 스트랜드 조각들을 20cm 정사각형으로 뚫린 입구 및 2.5cm의 정사각형 출구와 15cm의 높이를 갖는 피라미드형 흡퍼 속에 넣고서 흡퍼의 출구를 진동상태에서 개방시키는 것인데, 이 진동의 크기는 흡퍼의 입구에서 측정했을 때 3,000Hz의 진동수와 2mm의 진폭을 갖는 것이다. 모든 스트랜드 조각들을 배출하는데 드는 시간을 측정하여 유동가(초/500g)로 결정하였다. 유동가가 적을 수록 부푸러기가 없고, 밀도가 높은 것이다.

부푸러기의 발생비는 하기와 같이 측정하였다. 3.5mm의 직경과 3mm 길이의 60g의 수지펠렛트를 40g의 스트랜드 조각들과 함께 1,000ml의 비이커에 넣고 비이커를 밀봉한 후 3,000사이클로 흔들어 수지 펠렛트와 스트랜드 조각들이 혼합되도록 하였다.

이어서 스트랜드 조각들이 쪼개지거나 또는 소섬되는 량은 16메시의 채를 사용하여 혼합물을 채질하여 채상에 최초로 놓은 스트랜드 조각들의 총량에 대하여 소섬되어 채상에 남은 섬유의 비(%)를 결정함으로써 측정하였다. 이 비율을 부푸러기의 발생비로 사용하였다.

이 비율은 기계적 외력에 대한 스트랜드 조각들의 저항지수로서 사용하는 것이다. 즉, 이 비율이 작을수록 스트랜드 조각들의 밀도와 일체성은 더 커지는 것이다.

잔류 스트랜드의 비는 하기와 같이 측정된다. 호퍼로부터 스트랜드 조각들을 낙하하는 동안, 공기를 측면으로 불어넣어 미세필라멘트와 스트랜드 분리시키며 스트랜드의 최초중량에 대한 분리 필라멘트와 스트랜드의 비를 측정하여 잔류 스트랜드비로 사용한다. 이 결과 이 비가 적으면 적을수록 소섬유가 더 적게 일어난다.

[표 1]

스트랜드 조각들의 특성

상기 표 1의 비교로부터 본 발명에 따라 제조한 스트랜드 조각들은 아주 극소의 내핑과 소섬화를 나타내며 탁원한 집중화와 일체성뿐만 아니라 고밀성 및 외력에 대해 고내성을 나타내므로 본 발명에 따른 롤링처리가 우수하다.

상기 서술한 제1실시예에서 스트랜드 조각들의 굴림처리 및 건조는 분리단계로 행할 수 있지만 두 단계를 단일장치로 수행할 수 있다.

제6도 내지 제8도는 스트랜드 조각의 굴림작용을 행함과 동시에 건조시킬 수 있는 구성화 및 건조장치가 있는 스트랜드 조각들을 제조하는 장치를 나타낸 것이다.

이들 도면에 따르면, 부재(110)는 방사장치(110)의 부싱(111a, 111b, 111c)으로부터 다수의 필라멘트(112a, 112b, 11c)들이 방사되면서 집속제 도포장치(113a, 113b, 113c)로부터 결합제 공급을 받는다. 필라멘트의 그룹은 집속슈즈(114a, 114b, 114c)에 의해 종속 스트랜드(115a, 115b, 115c) 속에 구속시킨 다음 절단기(120)속에 도입시킨다.

절단기(120)는 수많은 스트랜드와 상응하는 수의 글로으브를 갖는 가이드롤러(121), 합성수지고무, 공급롤러(122)에 가압되어 모우터에 의해 구동되는 절단롤러(123), 이들로부터 원형으로 돌출된 다수의 칼날을 갖는 절단롤러(123)와 같은 탄성물질로 만든 표면을 갖는 자유롭게 회전되는 공급롤러(122)를 갖는다. 절단기(120)에 도입된 습윤 스트랜드(115a, 115b, 115c)는 가이드롤러(121)의 글로으브를 통해 공급롤러(122)에 둥글게 감겨지고 공급롤러(122)와 절단롤러(123) 사이의 접촉지점에서 칼날의 원형피치에 의해, 즉, 공급롤러 탄성표면 속으로 이들 칼날의 침투하므로서 예비결정한 길이의 스트랜드 조각들(130)과 같은 조각으로 절단된다.

이와 같이 형성된 스트랜드 조각들(130)의 습윤도는 방사하는 동안 결합제의 사용속도에 따라 변화되나 수분 함량은 일반적으로 10-15중량%의 범위이다.

상술한 방사단계 및 직접 절단계에서 방사력은 스트랜드(115a, 115b, 115c)와 스트랜드가 습윤 상태에서 밀접하게 감긴 표면상의 공급롤러(122) 표면 사이의 부착력으로부터 유래된다. 이 방사력에 의하여, 유리필라멘트(112a, 112b, 112c)군은 부싱(111a, 111b, 111c)으로부터 나와서 섬유로 형성된다.

상술한 바와 같이 직접 절단계를 적용시킴으로써 스트랜드 조각들(130)은 방사후 즉시 생산될 수 있다.

본 발명이 상술한 직접 절단방법에 의하여 생산된 스트랜드 조각들을 구상화 및 건조시키는데 사용하기에 바람직하나, 본 발명은 상술한 방법 이외의 기타 방법에 의하여 생산된 스트랜드 조각들의 구상화 및 건조에도 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 방적된 스트랜드를 택함으로써 건조되지 않은 캐이크 스트랜드를 형성한 다음 이 건조되지 않은 케이크 스트랜드를 풀재료와 함께 또는 풀재료 없이 수성처리제로 코우팅처리 또는 습윤 처리한 후 직접 또는 간접으로 절단하기 위하여 절단기에 공급함으로써 생산된 스트랜드 조각들의 가공에 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 보빈상에서 스트랜드를 수취함으로써 소위 건조 케이크 스트랜드를 제조하고 이 건조 케이크 스트랜드를 제고하고 이 건조 케이크 스트랜드를 2차적으로 피복 및 습윤처리 또는 단지 습처윤리만 한 후 절단하기 위하여 절단기에 공급함으로써 형성된 스트랜드 조각들을 처리하는데 사용될 수 있다.

전술한 설명은 주로 스트랜드에 촛점을 맞춘 것이기는 하는, 절단섬유로부터 형성된 물질을 습윤상태에서 절단함으로써, 예를 들어 로빙단계를 생략하여 방사하는 동안 직접적으로 형성된 소위 직접-감은 로빙을 포함하는 로빙을 수행함으로써 생산된 스트랜드 조각들을 구형화 및 건조시키는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 이와 같은 스트랜드로부터의 생성물은 이하 "2차 스트랜드 물질"이라 부른다. 스트랜드 조각 또는 2차 스트랜드 물질의 수분 함량은 스트랜드 및 2차 스트랜드 물질의 종류에 따라 변하나, 보통 약 10-25중량%의 범위내이다.

절단기(120)에 의하여 절단됨으로써 형성된 스트랜드 조각들(130)은 콘베이어시스템(140a, 140b)및 (140c)와 같은 적절한 절단장치상에 낙하되어 구형화 및 건조장치(150)에 전달된다. 스트랜드 조각을 구형화 및 건조장치(150)에 공급하는 것은 보통 이 공급이 간헐적으로 된다 할지라도 연속적으로 행해진다. 공급된 스트랜드 조각들은 건조되며, 바람직하게는 냉각된 다음 스트랜드 조각들로 되어 포장장치(190)에 의하여 포장된다.

구형화 및 건조장치(150)은 케이징 및 단일전달판 또는 케이징내에 수평으로 위치한 구형유동침강판(151)을 갖는다. 케이징내의 공간은 구형화유동 침강판(151)에 의하여 판(150)의 상부인 공기 배출실(152)과 판(150)의 하부인 공기 공급실(153a, 153b)로 나누어진다. 구형화 건조창치의 전부분을 진동시키기 위한 진동발생장치(154)는 케이징의 한쪽 벽에 부착된다. 구형화 및 건조장치는 또한 보조 시스템으로서, 공기 공급실(153a, 153b) 및 공기 배출실(152)과 연결된 공기 공급 및 방출 시스템을 포함한다.

이 구형화 및 건조장치(150)에서 구형화 유동침강판(151)은 공급된 습윤 스트랜드 조각들의 진동 구형화를 위한 부위를 이루는 비-다공성 부위 A, 및 비-다공성 부위 A로부터 층을 형성하며 유동하는 스트랜드 조각들을 건조 및 냉각시키기 위한 부위로 구성되며 비-다공성 부위와 연결된 다공성 부위 B 및 C를 갖는다. 다공성 부위 B 및 C는 직경이 1-5mm, 바람직하게는 2-3mm, 1.5-10%, 바람직하게는 2-3%의 다공도를 갖는 복수개의 통공(155)을 갖는다. 이 구형화 유동 침강판(151)은 케이징내에 수평으로 또는 출구를 향하여 약간 경사지게 위치한다.

공기 배출실(152)은 비-다공성 부위의 단부로 습윤 스트랜드 조각들을 공급하기 위한 입구(156) 및 의를 통하여 방출된 구형화 유동 침강판(151)상에서 유동하는 스트랜드 조각들을 가능케하는 수준에서 구멍(156)과 반대되는 단부에 형성된 스트랜드 조각들의 출구가 그의 내부벽에 제공된다. 공기 방출실은 또한 공급된 공기를 이실로 방출하기 위한 공기 방출개구(157)가 제공된다. 공기 배출구멍(158)은 외부공기 배출계와 연결된다.

공기 공급실은, 도면에서 보는 바와 같이 분할판(159)에 의하여 후단벽, 즉 스트랜드 조각들의 입구(156)를 갖는 단부벽과 인접한 가온공기실(153a)와 선단벽, 즉 스트랜드 조각들의 출구(157)를 갖는 단부벽에 인접한 냉각공기실(153b)로 나누어진다. 그러나, 냉각공기실(153b)는 구형화 유동 침강판(151)에 있는 개구를 통하여 공급된 열기에 의하여 고온으로 가열된 스트랜드 조각들이 자연적으로 냉각되는 조건하 없이 가동될 수도 있다. 각 공기 공급실(153a, 153b)는 또한, 대부분의 경우에 있어서 단일실이면 충분하다 할지라도, 여러개의 부분으로 나누어질 수 있다. 도면에 구체적으로 설명되어 있기는 하나, 공기 공급실(153a, 153b)는 둘 다 분할판(159)에 의하여 서로 분리된다. 그러나 이와 같은 분할판을 반드시 사용해야 하는 것은 아니며 이들 실들은 처음부터 따로따로 분리되어 형성된다. 공기 공급실(153a, 153b)는 각각 열기공급계 및 냉기공급계와 연결된 공기 공급구멍(160a, 160b)과 함께 측벽 또는 그의 저부벽에 마련된다. 각 공기 공급실이 큰 부대를 갖거나 또는 부분들로 나누어지는 경우, 구멍(160a, 160b)는 여러개 형성될 수 있으며 상응하는 공기공급계로부터 분지된 공기 공급관이 이들 구멍과 연결된다.

진동 발생장치(154)는 건조장치의 측벽의 한쪽에, 바람직하게는 측벽의 저부, 예를 들어 공기 공급실을 경계짓는 측벽의 일부에 붙어 있으며, 전체로서 장치(150)를 진동시키기 위하여 적용된다. 진동 발생장치(154)는 스프링의 평형 왕복운동을 일으키기 위하여 적용된 전자석을 갖는 전자진동 발생장치와 비균형부본의 회전운동에 의하여 진동을 일으키기 위하여 적용된 기계적 진동 발생장치와 같은 공지의 타입일 수 있다.

공기 공급 및 방출 시스템에는 가온공기 공급계 및 냉각공기 공급계가 포함된다. 특히 가온공기 공급계에는 공기공급 블러워(161), 진동흡수 캔버스 덕트(162)를 통하여 공기 공급실(153a)의 개구(160a)와 블러워(161) 사이에 연결된 덕트(163)가 포함되며, 유동-속도조절 댐퍼(나타나 있지 않음) 및 덕트(163)의 중간부분에 위치한 히터(164)가 제공되며 블러워(161)로부터의 공기를 소기의 고온까지 가열하는데 적용된다. 가온공기 배출계에는 공기배출 블러워(165), 공기 배출실(152)의 공기 배출개구(158)와 캔버스 덕트(166)를 통하여 유동속도조절 댐퍼(나타나 있지 않음) 공기배출 블러워(165) 사이에 연결된 덕트(167), 그리고 공기 배출 블러워(165)로부터 유도된 공기 배출덕트9168)를 포함한다. 바람직하게는, 공기 공급계 및 공기 배출계는 서로 재순환덕트(169)를 통하여 연결되어 열기 공급계로부터 공기 공급실(152)로 공급된 가온 공기가 공기 배출불러워(165)에 의하여 유도되며 재순환 덕트(169)를 통하여 공기 공급계로 재순환된다. 이와 같은 재순환계는, 예를 들어 공기배출 덕트(168)를 싸이크론과 같은 집진장치(170)에 연결시키고 집진장치(170)로부터 재순환 덕트(169)를 연장시키고 재순환 덕트를 공기공급 블리워(161)의 흡입 부위에 연결시킴으로써 형성될 수 있다. 공기를 냉각시키기 위한 공기 공급실(153b)를 갖는 바람직한 형에서, 이실(153b)와 연결된 공기 공급계는 블러워(171)와 캔버스 덕트(나타나 있지 않음)를 통하여 공기 공급실(153b)의 개구(160b) 사이에 연결된 덕트(172)로 구성되며 도면에 나타나 있지 않은 유동속도조절 댐퍼가 장치된다. 공기를 냉각시키기 위하여 독립적인 배출계를 형성할 필요는 없다. 즉, 실시예에서 설명된 바와 같이 가온공기 및 냉각공기를 위한 공기 시수템은 배출실(152)이 흔히 사용된다. 즉, 가온공기 배출실(152)은 가온공기 배출실로서 뿐 아니라 냉각공기 배출실로서도 사용된다.

구형화 및 건조장치(150)는 플러워의 우측상에 위치한 필터(174)로 지지시켜 스프링(173)과 같은 진동 흡수기를 통해 공기 공급실(153a, 153b)의 하부벽에 탄력적으로 지지되어 전강치가 진동 발생장치(154)에 의해 진동되게 한다.

계속적 또는 간혈적으로 구상화 및 건조장치(150)에 공급되고 컨베이어 시스템(140a, 140b, 140c)에 의해 이동된 스트랜드 조각들(130)이 진동 발생장치(154)의 작동에 의해 진동되는 구상화류 설정판(151)의 비-관통영역(A)에 인도된 후 진동에 의해 점프하는 동안 엷은 조각형태의 상형태의 천공영역(B) 쪽으로 이동된다. 상기 천공영역(B)에서 스트랜드 조각들(130)은 지동의 작용하에 실질적으로 액화된 상(175)를 형성하고, 뜨거운 공기는 다수의 천공개구로부터 분사된 후 자연적으로 외부개구(157)쪽으로 계속 이동한다.

구상화류 설정판(151)에 공급된 스트랜드 조각들(130)은 진동에 의해 굴림동작의 영향을 받아 비-천공영역(A)을 통과한다. 스트랜드 조각들이 습윤상태에 있을 때는 이러한 굴림동작의 영향을 받기 쉽다는 사실은 본래 자명한 일이다. 상기 수분 함량은 명확하게 결정될 수 없는데, 그 이유는 수분의 양호한 함량이 스트랜드 조각들의 일체성의 정도가 여러 요인에 기인하여 병하기 때문이다. 그러나 이러한 스트랜드 조각들의 수분 함량은 약 5wt%-25wt% 사이의 범위에 걸쳐 있는데, 양호하게는 10wt%-15wt%가 좋다. 그러나 항상 상기 각 스트랜드 조각들의 코어 부분이 균일하게 젖어 있을 필요는 없다. 즉, 스트랜드 조각들은 그들의 표면 영역에서만 젖어 있으면 족하다.

예시된 실시예의 직접 절단형태의 시스템에서, 스트랜드 조각들이 진동의 영향하에 굴림작용을 적당히 행하도록 상기 스트랜드는 그것의 코어 부분에 대개 습기에 젖어 있고, 10wt%-15wt%의 영역에 걸쳐 있는 수분 함량을 가진다. 만약 수분 함량이 너무 적게 되면 분사에 의해 스트랜드 조각들에 수분을 주게 된다.

습윤 상태의 스트랜드 조각들이 진동의 영향하에 굴림동작을 행함에 따라 일종의 구상화가 스트랜드 조각들에 영향을 미쳐 서로 결합하거나 교착되는 것을 방지한다. 결과적으로 스트랜드 조각들은 제4도에 도시된 평평한 형태에서 점점 둥글게 변하여 제5도에 도시된 바와 같은 봉과 같은 형태가 된다. 그런 다음 상기 구형화 및 밀도가 큰 습기에 젖어 있는 스트랜드 조각들은 건조된 후 각각의 스트랜드 조각들은 봉의 형태로 남고 감소된 내과 고용적 비중을 가지는 밀도가 큰 스트랜드 조각들이 된다.

굴림구상화 영역을 구성한는 구상화류 설정판(151)의 비-천공영역(A)의 길이는 고밀도에 따라 변화되지만 점차 1m-2m 사이의 영역내에 있게 된다. 유량상을 형성하는 비-천공영역(A)에 밀집되고 구상화된 습윤 상태의 스트랜드 조각들은 천공영역(B)쪽으로 이동되고, 스트랜드 조각들은 진동하고 있는 등안 관통구(155)를 통해 인가된 뜨거운 공기의 작용에 의해 실질적으로 액화된 베드(175)를 형성하고 스트랜드 조각들은 건조되고 배출구(157)쪽으로 자연적으로 이동된다. 유량층의 실정 및 스트랜드 조각들의 원활한 이동 뿐만 아니라 스트랜드 조각들의 바람직한 구상화 및 밀집도를 달성하기 위하여 구상화류 설정판(151)은 500Hz-3,000Hz 사이에 걸쳐 있는 주파수(양호하게는 1,000Hz-2,000Hz)와 1.5mm-3.0mm의 진폭으로 진동한다.

스트랜드 조각들의 공급비, 스트랜드 조각들의 수분함량, 건조 공기의 공급비 등등과 같은 요소의 변동에 따라 스트랜드 조각들의 원활한 이동 뿐만 아니라 효과적인 구상화 및 밀집화를 달성할 수가 있다. 즉, 상술한 진동 방법에 따라 서로 다르게 스트랜드 조각들의 분리는 진동되는 동안 스트랜드 조각들이 건조 공기의 제팅 동작을 수신하고 스트랜드 조각들의 고착이 건조 공기의 인가에 의해 수분이 빠른 증발에 의해 감소되기 때문에 부분적으로 촉진된다. 결과적으로, 상기 스트랜드 조각들의 이동이 일어나지 않는 동안은 많은 량이 바람직하지 못하게 형성되지만 엷은 판의 유량상을 형성하는 동안은 스트랜드 조각들의 이동이 원활하게 행해진다. 비-천공영역(A)에서 부터 천공영역(B)으로 이동된 습윤 상태의 스트랜드 조각들을 건조시키기 위한 가열 공기는 바람직한 온도에까지 공기공급 블러워(161)에 의해 공급된 공기를 가열함으로써 얻어진다. 구상화류 선정판(151)을 가열하는 동안 상기 가열 공기는 덕트(163)를 통해 공기 공급실(153a)에 유도된 다음 천공영역(B)의 조그만 천공개구(155)를 통해 스트랜드 조각들의 유량상을 경유하여 공기 방출실(152)로 방출시킴에 흐름상(175)의 형성을 촉진시킨다.

가열 공기의 분사 작용은 스트랜드 조각들에 의해 소요된 수분 함량의 상당한 량을 빨리 증발시켜 얇은 조각으로 형성된 유량상(175)의 형성을 촉진한다. 상기 베드(175)의 스트랜드 조각들은 가열 공기의 작용에 의해 완전히 표류될 필요성은 없지만 더 좋은 건조를 촉진시켜 주기 위하여 상기 유량상을 균일화하기 위해 충분히 고착되고 혼합되어야 한다. 상기 상의 고착은 일반적으로 0.5cm~3cm 사이의 범위에 있지만 양호하게는 1cm-2cm 사이의 범위에 있는 것이 좋다.

가열 공기의 이러한 효과들을 촉진시키기 위하여 가열 공기의 유량비와 온도를 적당히 결정할 필요가 있다. 그러나 천공영역(B)의 여러 요소와 유량비에 따라 변하는 상기 유량비와 온도는 유량 베드를 형성하는 스트랜드 조각들의 블로우-오프(blow-off)를 방지하기 위한 필요 조건에 의해 규제되지 말고 공기의 유량비와 온도를 결정한다. 상기 공기 온도는 120℃-180℃ 사이의 범위가 적당하나 더욱 더 양호하게는 140℃-180℃가 좋고, 유량비는 3m/sec-12m/sec의 범위에 걸쳐 있는 공기 유속을 제공하는 비를 선택하는것이 좋지만 더욱 더 양호한 유속은 5m/sec-8m/sec가 좋다. 또한 공기 온도와 유속은 유량베드(175) 바로 위의 공기, 즉 층(175)로 들어가기 전보다 낮은 온도를 가지는 층(175)으로부터 방출되는 공기가 약 100°와 110℃ 사이의 범위에 걸쳐 있는 온도에서 방출되도록 서로의 관계에서 선택된다. 이러한 조건하에서 약 10%-25% 사의의 수분 함량을 가지는 보통의 젖은 절단된 스트랜드 조각들과 직접 절단된 스트랜드는 15분에서 30분 사이에서 완전히 건조시킨다. 상술한 바와 같이 건조가 짧은 시간에 이루어질 때는 염려스러워 어떤 다른 종류의 치유 형태가 사용되지만 이러한 염려스러움은 또한 다소 높은 공기온도를 사용하거나 아니면 큰 길이의 구상화류 설정판을 가지는 구상화 및 건조장치를 사용함으로써 완전히 제거할 수가 있다.

상술한 바와같이, 가열공기의 분사와 진동의 조합은 스트랜드 조각들의 분리와 스트랜드 조각들의 엷은 상 형성을 촉진한다. 따라서 가열공기의 공급비는 진동없이 사용되는 시스템에 비해 감소되어 상술한 실시예의 방법은 작은 길이, 즉 1-3mm의 스트랜드 조각들의 처리에 적용될 수 있다.

상술한 바와같이, 건조 스트랜드 조각들은 100℃보다 더 높은 온도를 가진다. 고온도의 뜨거운 스트랜드는 종래의 방법에서와 같이 자연냉각을 남기는 것을 본 발명에 따라 건조와 구상화의 고효율을 얻기 위해서는 건조시키는 것과 동일한 방법으로 스트랜드 조각들을 강제로 냉각시키기 위해서는 냉각공기공급 시스템을 사용하는 것이 양호하다.

즉, 냉각공기는 냉각공기 공급 블러워(171)에 의해 덕트(172)를 통해 공기 공급실(153b)에 공급된 후 구상화류 성정판(151)의 천공영역(C)내의 조그만 천공(155)을 통해 분사된다. 상기 조그만 천공개구(155)로부터 분사된 냉각공기는 구상화류 선정판(151)의 천공된 영역(B)을 따라 이동하는 뜨거운 스트랜드 조각들의 상(175)을 통해 흐른 다음 스트랜드 조각들로부터의 열을 제거함으로써 공기방출실에 배분된다. 방 온도의 주변공기는 냉각공기로써 만족하게 사용될 수 있다. 천공된 영역(C)의 조그만 천공개구(155)로부터 분사된 냉각공기의 유속은 건조한 공기의 유속보다도 작은 약 1m/sec-10m/sec 사이에 있다. 양호하게는 약 4m/sec-6m/sec가 좋다. 상을 흐르는 엷은 조각형태의 스트랜드 조각들의 이러한 동적인 냉각에 의해 100℃ 이상의 온도를 가지는 스트랜드 조각들은 5분-10분의 짧은 시간에 방온도로 식는다.

건조 및 냉각의 상술한 단계에서, 구상화되고 고밀도화된 스트랜드 조각들은 동적인 냉각 및 건조의 영향을 위하여 가열공기와 냉각공기의 분사를 받아서 실제로 양호하게 균열성을 유지한다. 결과적으로 상기예의 기술에서와 같이 상술한 실시예는 고 용적의 비중의 스트랜드 조각들을 제공하여 결합제의 이동이나 결합제의 파쇄등과 같은 어떤 문제점들을 제기함이 없이 고밀도가 되어 상을 흐르는 조각형태로 절단된 스트랜드의 혼합과 고착은 가열시간에 짧아진다.

상술한 바와같이 건조공기 및 냉각공기는 공기공급실(153a, 153b)로부터 구상류 설정판(151)의 조그만 천공개구(155)를 통해 분사되어 서로 돌입하는 스트랜드 조각들의 유량상(175)을 가로질러 공기방출실(152)로 흐른다. 그런 다음 공기는 덕트(167)(168)를 통해 공기방출로울러(165)에 의해 방출되고 흡수된다. 양호하게 상기 방출된 공기는 더스트콜렉터9170)를 통해 통과된 다음 공기급보울러(161)로 재회전된 후 히터(164)를 통해 통과한 다음 가열공기로써 상기 장치에 인가한다.

상술한 건조 및 냉각단계에서, 절단식 스트랜드로부터 떨어진 미세한 필라멘트와 스트랜드들은 가열 및 냉각공기의 속도에 따라 변하는 인가된 절단된 스트랜드의 전체양의 0.5%-2%의 비로 정상으로 냉각 및 건조 조건하에서 방출된 공기로부터 수집된다. 비록 이러한 떨어진 필라멘트와 스트랜드의 부분들이 상기 스트랜드에 남아 있다 하더라도 이러한 미세한 필라멘트와 스트랜드는 스트랜드 조각들과 결합되고 밀접하게 접착하고 습기에 젖은 스트랜드는 비-천공영역(A)에 흘러 이러한 떨어진 필라멘트와 스트랜드는 최종 생산물의 스트랜드 조각들의 질을 저하시키지 않는다. 건조공기가 인가되고 스트랜드 조각들이 정적으로 유지되는 종래의 방법에서 생산물로써의 스트랜드 조각들은 단지 작은 용적비증을 가질 수 있다. 이것은 떨어진 미세한 섬유와 스트랜드의 큰 부분이 스트랜드 조각들에 부착하고 용적을 증가시키기 위해 건조하여 남는다는 사실을 고려한 것이다. 건조 및 냉각된 스트랜드 조각들은 생산물 배출구(157)로부터 원래의 쇼터(180)로 인도되어 제작되고 잘못 절단된 스트랜드 조각들 및 불량의 스트랜드 조각들은 작은 조각으로 분리되고 방출 개구(181)를 통해 소비용기(182)로 이동한다. 찌꺼기를 제거한 스트랜드 조각들은 금속칩리무우버(183)를 통해 제품 컨테이너(184)로 이동된다. 예정된 비중에 도달했을 때 스트랜드 조각들은 표장장치(190)에 공급되고 최종 제품(191)으로 표장된다.

상술한 절단 단계에서 떨어진 필라멘트 및 스트랜드들이 공기의 분사에 의해 실질적으로 제거되고 럼프를 형성하기 쉬운 결합기의 이동이 실질적으로 제거되기 때문에 부분적으로 럼프를 형성하지 않는다. 결과적으로 일정한 비율을 지닌 스트랜드 조각들을 계속적으로 적당하게 방출해 낼 수 있다.

제7도에 도시된 구상화 및 건조장치는 스트랜드 공급구멍(156)에 인접한 비-천공영역(A)을 가진다. 전술한 바와같이 이러한 비-천공영역(A)의 길이는 거기에 인가된 스트랜드 조각들의수분과 얻어지는 스트랜드 조각들의 밀집도의 정도에 따라서 결정된다. 상기 비-천공영역(A)은 만약 밀집도의 요구가 그다지 높지 않으면 생략될 수도 있다. 제9도는 상기 비-천공영역(A)가 없는 구상화류 설정판(151')을 가지는 구상화 및 건조장치를 예시한 것으로, 이 실시예에서는 공급개구(156)로부터 인가된 수분이 함유된 스트랜드 조각들은 직접 굴림 및 건조작용을 받기 쉽다.

제6도-제8도에 도시된 장치와 제9도에 도시된 장치에 의해 스트랜드 조각들의 실험량의 결과치가 하기예 Ⅱ, Ⅲ에 도시되었다.

[실시예 Ⅱ]

13μ의 유리섬유는 두개의 다른 종류의 우레탄 결합기의 인가시 정상적인 방사방법에 의해 800팁 노즐을 각각 가지는 세개를 종속시켜 방사하였다. 상기 유리섬유는 슈우즈(shoes)를 얻으므로써 세개의 독립된 스트랜드로 결합되고 이러한 3개의 스트랜드는 원추 표면으로부터 돌출한 다수의 방사상 바인더와 절단 롤러가 압축되는 공급롤러를 가지는 절단롤로로 구성된 절단기로 가이드 롤러를 통해 유도되어 스트랜드는 절단기에 의해 절단되어 스트랜드 조각들이 된다. 따라서 얻어진 수분에 젖은 스트랜드 조각들은 플랜트된 구조로 보이고 12%의 수분함량을 가진다. 젖은 스트랜드 조각들은 절단기하에 배치된 콘베이어상에 축척되고 구상화, 건조 및 냉각이 최종 생산물을 얻는데 영향을 끼치는 제7도, 제8도에 도시된 형태의 구상화 및 건조장치에 이동된다. 상기 물품의 수분함량은 0.03% 이하에 젖은 정상치보다 적어 스트랜드 조각들이 실제 완전히 건조되는 것을 확실하게 해준다. 생산물로써의 스트랜드 조각들은 둥근봉과 같은 형태로 나타내져 있다. 구상화 및 건조장치에 스트랜드 조각들의 공급비는 약 45kg/시간이고, 구상화류 설정판의 천공된 영역의 스트랜드 조각들의 유량베드의 두께는 가열공기의 인가시 약 10mm-15mm에 있다.

사용된 구상화 및 건조장치에 있어서, 구상화류 설정판은 450mm의 폭과 4,500mm의 길이를 가지며, 1,125m²(450mm×2,500mm)의 영역을 가지는 구상화류 설정판하에서 가열공기 공급실에 해당하는 건조한 천공영역에 따르는 0.54m²(450mm×1,200mm)의 구상화 비-천공영역을 가진다. 구상화류 설정판의 나머지 부분은 냉각공기를 통과시키기 위하여 천공영역을 형성한다.

안전하게 하기 위하여 이러한 구상화류 설정판은 구상화 및 건조에 필요한 최고크기보다 다소 큰 사이즈를 지니도록 설계되었고, 3% 다공성으로 균일하게 상기 관통영역상에 분산된 2mm의 조그만 관통 개구를 가진다. 구상화류 설정판은 전술한 기계적 진동 발생장치의 작동에 의해 2mm의 진폭, 1,450Hz의 주파수로 진동된다. 상기 구상화 및 건조장치는 뜨거운 공기 공급 시스템과 각각의 공기 공급실에 연결된 냉각 공기공급 시스템과, 싸이클론(cyclone)을 가지며, 상기 공기 방출실에 연결된 공기 방출 시스템을 가진다. 150℃의 가온공기는 가열 건조공기로써 사용되며, 각각의 조그만 천공개구를 통해 5m/sec의 유속으로 분사된다. 방 온도의 주위 공기인 냉각온도는 각각의 천공구를 통해 5m/sec의 유속으로 분사된다. 구형화시간, 건조시간 및 냉각시간은 약 8분, 17분, 6분이다.

표 2는 130℃의 가온공기의 순환하에 10시간당 0.55g/㎤-0.56g/㎤의 용적비중을 가지는 60mm 두께의 정적상의 형태로 젖은 스트랜드 조각들을 건조시킴에 의해 발생되는 스트랜드 조각들의 특성에 비교하여 발생된 스트랜드 조각들의 특성을 예시한 것이다.

상기 표 2에서, 수분함량은 구상화 및 건조된 다음 냉각되는 스트랜드 조각들의 수분함량이다.

침적비는 생산된 스트랜드 조각들의 섬유에 바인더의 비중이고, 용해성은 바인더의 양에 비-용해된 잔여바인더의 비중이다.

유동가는 다음에 의해 결정된다. 스트랜드 조각들 100g을 2.5cm×2.5cm×15cm 크기의 입구를 가지는 피라미드 형태의 흡퍼속에 넣어서 입구의 진동이 2mm의 진폭과 3,000Hz로 일어나게 하면서 직사각형 입구를 시켰다. 그런 다음 모든 스트랜드 조각들의 방출에 필요한 시간격은 초/100g의 유속치로 측정하고 결정하였다. 유속치가 더 작아지면 작아질수록 부푸러기가 줄어든다. 이와 유사하게 유속치가 더 작아지면 작아질 수록 제품의 밀도가 높아진다.

용적비중은 1,000ml의 농후된 측정실린더에 균일하게 스트랜드 조각들 200g을 첨가함으로써 이루어지는데 g/㎤ 단위의 체적이다. 경험에 따르면 용적비중이 클수록 제품의 밀도는 높아지고 부푸러기는 줄어든다고 볼 수 있다.

부푸러기의 발생비는 다음에 의해 측정된다. 스트랜드 조각들 100g은 1,000ml의 비이커에 넣고 혼합하기 위하여 3,000회 흔든다. 진동에 의해 소섬화의 비는 16메쉬의 채질에 의하여 진동시킨 스트랜드 조각들을 체질함으로써 측정하여 체에 공급된 스트랜드 조각들의 전체량과 소섬 스트랜드의 비를 결정한다. 이 비(%)는 부푸러기(CS)의 발생비율로써 사용된다. 소섬화의 비(CS/R)는 스트랜드조각들의 40g이 길이 3mm, 직경 3.5mm 각각 가지는 수지펠렛트 60g과 혼합하는 것을 제외하고는 비(CS)과 동일한 방법으로 측정된다. 이러한 측정치는 외부 기계력에 저항율로써 간주될 수 있다. 즉, 부푸러기 발생의 비가 작으면 결속도가 높고 균일해진다는 것을 의미한다.

[표 2]

[실시예 Ⅲ]

유리섬유 13μ을 두 서로 다른 종류의 우레탄 바인더를 사용하여 통상적인 방사방법으로 800팁 노즐을 갖는 세개의 브러싱으로 방사시킨다. 유리섬유를 접속 슈즈에 의해 세개의 종속 스트랜드로 결합시켜 이 세개의 스트랜드를 가이드 롤러를 통해 절단롤러가 가압된 공급롤러와 이들의 주변 표면으로부터 돌출된 다수의 원형칼날을 갖는 절단롤러로 구성된 절단기 속에 도입시켜 스트랜드가 절단기에 의해 절단되어 스트랜드 조각들이 되도록 한다. 여기서 얻어진 습윤 스트랜드 조각들은 12%의 수분함량을 갖는다. 습윤 스트랜드 조각들을 절단기하에 위치된 콘베이어상에 축적시킨 다음 구상화, 건조 및 냉각을 수행하는 제9도의 건조장치에 이동시켜 최종 생성물을 제조한다. 생성물의 수분함량이 0.03% 이하이므로 스트랜드 조각들이 실질적으로 완전히 건조되었음을 알 수 있다. 스트랜드 조각들을 건조장칭 공급하는 비율은 약 45kg/시간이며 천공된 유동정착판의 관통 대역내의 스트랜드 조각들의 유동상의 두께는 가열공기시용하에서 10내지 15mm이다.

사용된 건조장치에서 천공된 유동조절판은 폭 450mm와 3,200mm의 길이를 가지며 천공된 유동조절판하의 가열공기 공급실과 사응하는 1,125m²(450mm폭과 2,500mm 길이)의 건조 대역을 갖는다. 구상화 유동조절판의 잔여부분은 냉각공기 통과용 관통대역을 구성한다.

안정성을 기하기 위하여, 이 구상화 유동조절판은 구상화 및 건조에 필요한 최소크기보다 다소 크게 고안하여 3% 다공성에서 균일하게 천공된 대역내에 배치된 2mm 직경의 조그만 천공을 갖는다. 구상화 유동조절판을 상기 기계적 진동 발생장치의 작용에 의해 1,450Hz와 3mm의 진폭으로 진동시킨다. 구상화 및 건조장치는 공기 공급실에 연결된 가온공기 공급계 및 냉각공기 공급계 및 공기 배출실에 연결된 싸이크론을 갖는 공기 배출장치를 갖는다. 150℃의 가온공기는 가열건조공기로 사용되어 각 천공을 통해 5m/sec의 속도로 분사된다. 실온의 주위공기인 냉각공기를 각 천공을 통해 5m/sec의 유속으로 분사시킨다. 건조시간과 냉각시간은 약 16분과 5분이다.

표 3은 이결과 제조한 스트랜드 조각들의 특성을 나타낸 것으로서 103℃의 가온공기의 순환하에서 10시간동안 0.55 내지 0.56g/㎤의 부피비중을 갖는 60mm 두께의 정치상의 형태의 동일한 습윤상태의 습윤 스트랜드 조각들을 건조시켜 제조한 스트랜드 조각들의 특성과 비교된다.

표 3에서 수분함량, 부착율, 불용해도, 유동가, 부피비중 및 부푸러기 발생율은 표 2에서와 동일한 방법으로 측정하였다.

[표 3]

지금까지 설명한 것은 본 발명의 바람직한 예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 본 발명의 정신을 벗어나지 않고서는 여러가지로 구현시킬 수가 있음은 자명하다 하겠다.

Claims (19)

1. 납짝한 스트랜드 조각들을 제조하여 젖은 상태에서 굴림처리함으로써 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
2. 제1항의 것에 있어서, 상기한 굴림처리는 스트랜드 조각들을 운반하는 이동판을 진동시켜 이루어지도록 한 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항의 것에 있어서, 밀집된 스트랜드 조각들을 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로하는 스트랜드 조각들의 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항의 것에 있어서, 상기 밀집된 스트랜드 조각들을 진동하는 이동판의 일단에 인접한 부위로 공급하고, 이 이동판의 타단을 향하여 스트랜드 조각들을 유동상의 형태로 이동시킴과 동시에 진공시키고, 이 유동상의 스트랜드 조각들의 하부로부터 그 유동상을 통하여 열기를 가함으로써 스트랜드 조각들을 건조시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
5. 제4항의 것에 있어서, 열기가 공급되는 부위에서 하류측에 있는 부위에서 유동상의 스트랜드 조각들의 하측으로부터 그 유동상을 통해서 냉각기체를 통과시킴으로써 스트랜드 조각들을 냉각시키는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
6. 제1항의 것에 있어서, 젖은 납짝한 스트랜드 조각들은 진동 이동판의 일단으로 공급하여 그 타단으로 이동시키면서 유동상의 형태를 취하도록함과 동시에 진동시키는 한편, 그 이동중에 굴림처리가 되도록 한 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
7. 제1항의 것에 있어서, 상기한 이동판상의 그 타단을 향하여 유동상으로 흘러가는 스트랜드 조각들의 하측으로부터 그 유동상을 통하여 열기를 공급함으로써 스트랜드 조각들을 건조시키는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
8. 제7항의 것에 있어서, 연기가 공급되는 지점의 하류측에서 상기한 이동판의 타단쪽으로 유동상으로 흘러가는 스트랜드 조각들의 하측에서 그 유동상을 통해서 냉각기체를 통과시켜 스트랜드 조각들을 냉각시키는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
9. 제6항 또는 제7항의 것에 있어서, 젖은 스트랜드 조각들이 공급되는 지점에서 하류측 방향으로 일정한 거리만큼 떨어져 있는 유동상의 지점으로 열기를 공급하는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
10. 제6항 또는 제7항의 것에 있어서, 젖은 스트랜드 조각들의 공급위치 부근에서 그 유동상의 스트랜드 조각들로 열기를 공급하는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
11. 젖은 스트랜드 조각들을 받아들이는 입구, 이 젖은 스트랜드 조각들을 굴림처리하여 밀도를 증가시키는 굴림수단 및 굴림처리된 스트랜드 조각들을 배출시키는 출구를 갖춘 굴림장치로 구성한 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
12. 제11항의 것에 있어서, 상기 굴림수단은 공급된 스트랜드 조각들을 운반하도록 되어 있는 구상화판 및 이 구상화판을 진동시키기 위한 진동 발생장치로 구성한 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
13. 제11항 또는 제12항의 것에 있어서, 상기 굴림수단으로부터 나오는 스트랜드 조각들을 받아서 건조시키도록 되어 있는 건조장치를 포함하는 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
14. 제13항의 것에 있어서, 상기의 건조장치는 일단에 스트랜드 조각들을 받아들이는 입구와 타단에 배출시키는 출구를 갖춘 케이징, 이 케이징 속에 그 일단과 타단 사이에 사실상 수평하게 배치되어 케이징의 공간의 하부에는 최소한 하나의 가스공급실과 상부에는 가스배출실을 형성하는 한편 다수의 작은 구멍들이 뚫려있는 흐름조절판, 이 구멍뚫린 흐름 조절판을 진동시켜 상기한 입구를 통해서 공급되는 스트랜드 조각들을 출구쪽으로 이동시키면서 진동시키는 진동장치, 상기한 가스공급실로 열기를 공급하여 그 열기가 그 구멍뚫린 흐름조절판의 구멍을 통해서 상방으로 흘러서 그 유동상의 스트랜드 조각들을 통과하도록 하는 열기공급장치 및 그 가스를 가스배출실을 통해서 배출시키는 가스배출장치로 구성한 밀도가 높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
15. 제14항의 것에 있어서, 스트랜드 조각들의 유동방향으로 보았을 때 제1가스 공급실의 하류측에서 상기한 구멍뚫린 흐름조절판 밉에 제2가스 공급실을 실천하고, 이 제2가스 공급실로 냉각기체를 공급하여 그 냉각기체가 그 구멍뚫린 흐름조절판의 작은 구멍들을 통해서 상방으로 흘러서 그 유동상의 스트랜드 조각들을 통과하게끔 하는 냉각기체공급장치를 설치한 밀도높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
16. 제11항의 것에 있어서, 상기 굴림수단은 일단에 스트랜드 조각들을 받아들이는 입구와 타단에 스트랜드 조각들은 배출시키는 출구를 갖춘 케이징, 이 케이징 속에 그 일단과 타단사이에 사실상 수평하게 배치되어 케이징의 공간의 하부에는 최소한 하나의 가스공급실과 상부에는 가스배출실을 형성하는 한편 다수의 작은 구멍이 뚫려있는 흐름 조절판, 이 흐름 조절판을 진동시켜 상기한 입구를 통해서 공급되는 스트랜드 조각들을 유동상의 형태로 그 흐름조절판을 따라서 상기한 출구쪽으로 이동시킴과 동시에 진동시키는 진동장치, 열기를 가스공급실로 공급하여 그 열기가 그 흐름조절판의 구멍을 통해서 상방으로 흘러서 그 유동상의 스트랜드 조각들을 통과하도록 하는 열기공급장치 및 그 가스를 가스배출실을 통해서 배출시키는 가스배출장치로 구성하여 스트랜드 조각들이 그 구멍뚫린 흐름조절판을 따라서 이동하면서 굴려져서 밀접하게 된 다음 건조되도록 하는 밀도높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
17. 제16항의 것에 있어서, 스트랜드 조각들의 유동방향으로 보았을 때 제1가스 공급실의 하류측에서 상기한 구멍뚫린 흐름조절판 및에 제2가스공급실을 설치하고, 이 제2가스공급실로 냉각기체를 공급하여 그 냉각기체가 그 구멍뚫린 흐름조절판의 작은 구멍들을 통해서 상방으로 흘러서 그 유동상의 스트랜드 조각들을 통과하게끔 하는 냉각기체 공급장치를 설치한 밀도높은 스트랜드 조각들을 제조하는 장치.
18. 제6항 또는 제17항의 것에 있어서, 구멍뚫린 흐름조절판은 상기한 입구 부근에서 비천공 대역을 갖추도록 하여 이 비천공 대역에서는 그곳을 통과하는 젖은 스트랜드 조각들이 주로 굴림처리만을 받아서 밀도가 높아지도록한 밀도높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.
19. 제16항 또는 제17항의 것에 있어서, 구멍뚫린 판에는 사실상 전부위에 걸쳐서 구멍을 뚫어서 그곳에 공급되는 젖은 스트랜드 조각들이 굴림처리를 받는 동안에 직접 건조되도록 한 밀도높은 스트랜드 조각들을 제조하는 방법.

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