KR890000238B1 - 정전기적 플로킹방법 및 장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

정전기적 플로킹방법 및 장치

제1도는 필라멘트 플로킹장치의 개략도.

제2도는 제1도의 선Q-Q를 따라 절단한 굽은표면을 갖는 전극의 횡단면도.

제3도는 파동형의 표면을 갖는 전극의 변형된 배열을 통한 횡단면도.

제4도는 전극의 변형된 배열의 개략적인 평면도.

제5도는 필라멘트 이동방향과 횡단방향으로 연장되고 전극표면위에 형성된 공간상의 리세스를 갖는 전극배열을 나타내는 도면.

제6도는 필라멘트 이동방향으로 경사진 전극배열을 나타내는 도면.

제7도는 필라멘트 이동방향으로 계단형으로된 다수의 전극배열을 나타내는 도면.

제8도는 전극안에 형성된 공간상의 리세스를 갖는 전극의 다른 전위표면의 부분을 나타낸 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 상위전극 4 : 하위전극

5 : 컨베이어 12, 12' : 필라멘트

12, 14, 15, 16 : 전위표면

본 발명은 전극들의 전위표면사이에 작동하는 고전압의 정전기장을 통해 접착력을 갖는 접지된 필라멘트의 그룹에서 유도된 필라멘트 또는 얀(yarn)과 같은 재료를 정전기적으로 플로킹시키기 위한 고전압의 정전기장을 만드는 방법에 관한 것이다. 하위전극과 필라멘트 사이에 배치된 전기적으로 비전도성 운반수단을 따라 유도된 플로킹재료는 상기 정전기장의 작용때문에 필라멘트 그룹중의 필라멘트를 향해 가속되고, 필라멘트의 접착성 피복속으로 주입되거나 또는 방사된다.

본 장치는 상위전극과 하위전극으로 구성된 플로킹실을 포함하며, 각 전극은 정전기적으로 동작하는 전위 표면을 가지며 전기적 고전압 원(source)에 접속된다. 플록재료를 유도하는 연속운반수단은 전극사이에 배치된다. 스풀(spool)로부터 풀어질 수 있는 필라멘트 그룹을 위한 접착성 부가장치(adhesive applying device)는 플로킹실의 윗부분에 배치된다. 플로킹된 필라멘트를 위한 건조실은 플로킹실의 아래쪽에 배치된다. 필라멘트는 인장(tensioning)장치에 의해 직선을 유지하고 권선(winding)장치에 의해 감겨진다.

전기장을 통해 필라멘트의 그룹으로서 이동하는 전기적으로 플로킹된 필라멘트를 만드는 종래의 방법에서는 전체적으로 플로킹된 필라멘트나 얀을 얻는 것이 불가능하였다. 필라멘트는 대체로 전극의 평평한 전위표면에 접해있는 필라멘트 표면만이 플로킹 되므로 스트립(strip)형이 된다.

그러나 전체적으로 플로킹된 필라멘트 및 얀이 독일연방공화국 특허 제1, 635, 235에 기술된 생산방식, 다시 말해 필라멘트가 전기장을 통과할때 그 길이축에 대해 회전하는 방식에 의해 얻어질 수 있다. 이런 공지된 방식은 필라멘트의 연속회전이라는 단점이 있다. 더욱더 얻어진 필라멘트의 플로킹밀도를 더 개선하는 것이 가능하다.

본 발명은 어떤 원하는 얀 또는 필라멘트가 얀 또는 필라멘트의 필요한 회전없이 적절한 방법으로 전체적으로 조밀하게 플로킹될 수 있는 정전기적으로 플로킹시키는 방법을 제공한다. 이런 방법에서 공지된 방법의 단점은 극복되어야 한다. 본 발명에 의한 목적은 전기장이 필라멘트의 길이방향을 횡당하는 힘방향으로 고르지 못한 전위표면 사이에서 만들어지고; 이 전위표면이 필라멘트 그룹의 각 필라멘트와 대칭적으로 작동하며; 필라멘트가 전기장을 통해 필라멘트의 길이방향으로 직선으로 움직일때 달성된다.

이러한 정전기장은 전극의 고르지못한 전위표면사이에서 만들어지기 때문에, 필라멘트그룹의 각 필라멘트는 전극이나 필라멘트의 회전이 필요없이 플로킹재료에 전체적으로 조밀하게 플로킹된다.

전기장은 필라멘트에 대해 오목한 전위표면사이에서 매우 간단하게 만들어진다.

정전기장에서, 플록(Flock)은 항상 전극의 전위표면에 대해 직각으로 방전되고 가속된다. 전위표면이 고르지 못할때 플록은 짧고 긴 필드라인(field line)을 수반한다. 이런 경우에, 필라멘트 그룹의 접지된 필라멘트 지역에 떨어지거나, 또는 필라멘트의 접착성피복에 접촉된 플록은 필라멘트에 단단히 부착되어 자력선의 영향을 극복한다. 플록의 비행방향은 약간의 편차가 생긴다. 그 편차는 30°정도가 된다. 플록의 속도와 질량은 잠깐동안 이 편차를 허용한다. 따라서 매우 많은 플록성분들이 전극의 고르지못한 전위표면 사이 전기장에서 접착성피복에 기울어지거나 경사져서 비행한다. 이 플록성분은 실제적 회전없이 필라멘트를 조밀하고 일정하게 플로킹하기에 충분하다.

플록은 필라멘트에 대해 경사진 각도로 방사적으로 접착성 피복에 확보된다. 그러므로 더욱 큰 플록밀도를 갖는다.

전기장은 아크형 특히 원형이나 사인곡선형 또는 파동형의 전극의 전위표면이나 계단형으로 되어 있는 전극의 전위표면 사이에서 만들어질것이다. 추가하여 상하위 전극은 다수의 각각의 전극으로 나누어진다. 더우기 플로킹밀도를 높이기위해 서로 다른 강도를 갖는 전기장이 만들어진다. 이 작동목적은 필라멘트가 전기장을 통과할때 조밀하게 플로킹하기 위함이며, 앞뒤로 방사된 플록은 필드의 출력지점에서 접착성피복 표면상의 어떤 공간(room)도 발견할 수 없게 된다. 게다가 필라멘트는 연속적 또는 불연속적으로 이동한다. 또 전체적 플로킹은 필라멘트가 정지상태에 있을때 효과적이다. 이경우 서로다른 장력을 지닌 바람직한 전기장이 만들어진다.

청구범위 제7항 서두에 기술된 장치는 본 발명에 의한 방법으로 수행되도록 제공되었고, 이 장치에 있어서 전극의 전위 표면은 필라멘트의 길이방향을 횡단하는 방향으로 고르지 못하게 되어있고, 특히 그 면은 필라멘트에 대칭적으로 구부러져있다.

바람직하게도, 규칙적 굴곡(curvature)은 전위표면이 원형굴곡, 특히 필라멘트에 대해 오목한 굴곡일때 또는 전위표면이 파동형을 가질때 얻어진다. 다른 길이의 필드라인을 갖는 전기장은 그와같은 전극사이에서 만들어지며, 뭉치의 필라멘트나 얀을 전체적으로 조밀하게 플로킹하는데 알맞다. 부가적인 실시예는 계단형으로 되어 있는 전극과 부분전극으로 나누어진 전극이다. 거기에 다른 고압이 가해질 것이다.

더우기 전극과 필라멘트 그룹과의 간격은 변화될 것이다.

게다가 전극은 필라멘트 이동방향으로 서로에 대해 경사지게된다. 이런 방법은 기본적으로 조정되고 강화된 플로킹은 가능하게한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시된 플로킹장치(1)는 상위전극(3)과 하위전극(4), 그리고 그 사이에 자리잡고 있는 순환 컨베이어(5)의 한부분(5°)을 포함하고 있는 플로킹실(2)을 포함하고 있다. 플록(7)은 계기용부재(metering member)를 갖고 있는 플록저장장치(8)안에 자리잡고 있다. 필라멘트(12)는 (이와 더불어 제3도는 12°를 비교)스풀로부터 풀려진 것이다. 이것은 플로킹실(2)에서 플로킹되며 인장장치(10)에 의해 직선을 유지하며 이동한다. 인장은 필라멘트가 처짐이 없는 형태로 유지됨을 의미하는 것이다. 이경우 필라멘트 수축률에 의존하는 길이의 변화를 고려해야한다. 플로킹된 필라멘트는 건조장치(9)에서 건조되고 권선장치(11)에 의해 감겨진다.

제2도는 상하위전극(3, 4)의 고르지 못한 전위표면(13, 14)의 기본굴곡구조를 도시한 것이다. 이 면은 필라멘트(12)에 대해 대칭적으로 오목하게 배치된다. 전위표면(13, 14)과 필라멘트 사이의 간격은 변화된다; 그러나 필라멘트로부터의 거리는 항상 같다. 고압의 전기장은 이런 전위표면 사이에서 만들어지며, 그와같은 장(field)의 필드라인은 서로 다른길이를 갖는다. 플로킹된 필라멘트(12)가 도식적으로 도시되어있다.

예를들어 상위전극(3)은 +55KV의 고압에 연결하고 저위전극(4)은 -45KV의 고압에 연결한다. 플록은 컨베이어(5, 5°)에 의해 플로킹실로 운반되고, 전위표면사이의 전기장의 영향으로 앞뒤로 방사된다. 접지된 필라멘트(12)는 접착성피복(도시되어 있지 않음)으로 싸여있고, 이 영역에서는 전기적으로 중성장(neutral field)을 갖는다. 앞뒤로 방사된 플록성분은 방수적으로 접착성피복에 스며든다. 부가적플록성분은 중성존(zone)영역에서 자력선이나 필드라인의 영향으로부터 벗어나 30°가량의 약간 기울어진 각에서 접착성피복에 방사된다. 이런경우, 즉 방사적으로 접착성피복에 비딪치고 기울어진 형태에서 접착성피복에 방사된 경우, 필라멘트가 전체적으로 조밀하게 플로킹될때까지 전위표면에 접하지 않은 필라멘트측면은 플록성분으로 가득차게된다.

제3도는 전위표면의 바람직한 실시예이다. 전위표면(15, 16)은 필라멘트의 길이축에 직각으로 연장된 면(X)에서 일정하게 파동형을 이룬다. 필라멘트 그룹(12)는 (12°)로 참조된다. 어떤 정해진시간에, 필라멘트는 파동형의 대칭골(Symmetrical valley)사이 중앙에 자리잡는것이 바람직하다. 전극의 골과 돌출부(peak)는 필라멘트의 길이에 팽팽하게 상기 전위표면길이를 따라 연장된다. 그러나 이 골(valley)과 돌출부는 리세스(17)로부터 필라멘트의 길이방향(Y)과 횡단방향에서 공간적으로 확장된 전위표면을 갖는 전극(20, 21)장치를 도시한 것이다. 이것은 구형, 예를 들어 꼭대기가 잘린(truncated)피라미드나 원추형의 리세스(recess)가 될 것이다. 체적을 측정할 수 있는 형태의 리세스가 대칭적 골과 고립골(island)이 부여됨으로써 가능해진다.

제6도는 필라멘트의 길이방향(Y)으로 서로에 대해 기울어진 전극(22)장치가 도시되어있다. 입구끝의 간격(E)이 출구끝의 간격(A)보다 큰 것이 바람직하다. 플로킹은 전극 간격이 큰곳에서 보다 작은곳에서 더욱 강화된다.

제7도는 계단형으로되어 있는 전극(19)장치를 도시한 것이다. 이것은 부분전극으로 제공된다. 각 전극쌍은 필라멘트 그룹으로 부터되는 대로 선택된 예정된 간격을 채택한다. 게다가 각 전극은 예정된 선택적 고압에 접속된다. 이 방식에서, 각각의 등급벽 플로킹이 가능하다.

제8도는 전극(20, 21)장치의 여러 가능한 공간상의 면(spatial surface)을 도시한 것으로, 상기 장치는 서로다른 길이를 갖는 고르지 못한 전위표면 사이에 전기장을 만들어내기에 충분하여 필라멘트는 장(field)을 통과할때 회전할 필요없이 플로킹된다.

Claims (18)

1. 전극(3, 4)의 전위표면(13,14)사이에서 작동한 고전압의 전기장을 통해 접착성을 갖는 접지된 필라멘트그룹(12)에 유도된 필라멘트 또는 얀과 같은 재료를 정전기적으로 플로킹시키기 위한 정전기장을 만들어, 저위전극과 필라멘트사이에 배치된 전기적으로 비도전성을 띈 운반수단(5)을 따라 전도된 플록재료가 상기 전기장의 영향으로 필라멘트를 향해 가속되어 상기 필라멘트에 주사되는 방법에 있어서, 전기장은 필라멘트의 길이방향을 가로지르는 힘방향으로 고르지 못하고 대칭적인 전극의 전위면(15, 16)사이에서 만들어지고 필라멘트(12)는 필라멘트의 길이방향에 직선으로 전기장을 통과시켜 전체적으로 플로킹시키는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
2. 제1항에 있어서, 전기장의 전극의 굴곡진 전위표면 사이에서 만들어지는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전기장이 전극의 사인곡선적 전위표면 사이에서 만들어지고, 필라멘트 그룹이 전극의 사이곡선적 골 사이를 통과하는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
4. 제1항에 있어서, 전기장이 필라멘트의 길이방향에 가로지른 방향으로 원형의 전위표면사이에서 만들어지고, 필라멘트 그룹의 각 필라멘트가 주로 곡률반경의 중앙에서 이동되는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
5. 제1항에 있어서, 서로 다른 강도의 전기장이 만들어지는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
6. 제1항에 있어서, 필라멘트가 연속 또는 불연속적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 정전기적 플로킹방법.
7. 고압원(source)에 접속시킬 수 있으며 전위면을 갖는 상위전극과 하위전극을 포함하는 플로킹실, 전극사이를 지나며 플록재료를 유도하는 컨베이어, 스풀로부터 풀어질 수 있는 필라멘트 그룹을 위해 플로킹실의 위쪽에 배치되어있는 접착성 부가장치, 플로킹실의 아래쪽에 배치되어있는 건조실, 그리고 필라멘트 그룹의 플로킹된 필라멘트를 위한 필라멘트 인장장치와 권선장치로 구성되어 있는 장치에 있어서, 전극(3, 4)의 전위면(13, 14)이 필라멘트의 길이방향(Y)에 대해 가로지른 방향으로 고르지 못하고 특히 그와같은 표면이 필라멘트(12)에 대해 대칭적이고 굴곡져있는 것을 특징으로 하는 제1항의 방법을 실시하기 위한 플로킹장치.
8. 제7항에 있어서, 전위표면(13, 14)이 필라멘트의 길이방향(Y)을 가로질려 오목하게 굴곡져있고, 필라멘트그룹(12°)의 필라멘트(12)가 오목한 전위면사이의 중앙에 자리잡고 있는 것을 특징으로 플로킹장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 전위표면(15, 16)이 면(Y)에 대칭방향(X)에서 파동형을 이루는 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
10. 제7항에 있어서, 전위표면(19)이 면(Y)에 대칭방향(X)에서 계단형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
11. 제7항에 있어서, 고르지 못한 전위표면(17, 18)이 필라멘트의 길이방향(Y)에 대해 경사진 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
12. 제7항에 있어서, 전위표면(20, 21)이 필라멘트의 길이방향과 횡단방향(X, Y)으로 공간적으로 확장됨으로써 골과 고립골이 형성되어져 있는 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
13. 제12항에 있어서, 공간적 확장이 구형 또는 꼭대기가 잘린 피라미드나 원추형이 되어져 있는 것을 특징으로 하는 플로킹 장치.
14. 제7항에 있어서, 전극(3, 4)이 필라멘트그룹(12°)의 필라멘트(12)로부터의 간격을 조정할 수 있고, 특히 연속적으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
15. 제7항에 있어서, 전극(22)이 필라멘트의 길이방향(Y)으로 서로 기울어져있음으로서 특히, 필라멘트그룹의 입구끝의 간격(E)이 출구끝의 간격(A)보다 큰것을 특징으로 하는 플로킹장치.
16. 제7항에 있어서, 전극(19)이 필라멘트의 길이방향(Y)에서 계단화된 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
17. 제7항에 있어서, 전극(3, 4)이 길이방향과/또는 횡단방향(X, Y)에 대해 다수의 부분전극(19)으로 나누어진 것을 특징으로 하는 플로킹장치.
18. 정전기적으로 전체에 방사적으로 주사된 플록을 확보하고 있는 접착성 피복으로 둘러싸인 필라멘트나 얀으로 이루어진 플록필라멘트나 얀에 있어서, 플록은 반경으로부터 편차를 갖는 방향으로 접착성피복에 기울어져 주사되며 방사상의 플록을 가진 규칙적인 형태로 조밀하게 분포된 것을 특징으로 하는 플로킹된 필라멘트 또는 얀.

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