KR920000181B1 - 용착날 및 용착장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

용착날 및 용착장치

제1∼제4도는 본 발명에 의한 제1의 용착날들의 실시예를 나타낸 것이며 제1도는 실시예 1을 나타낸 단면도.

제2도는 실시예 2를 나타낸 단면도.

제3도는 실시예 3을 나타낸 단면도.

제4도는 실시예 4를 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명의 제1의 용착날을 사용한 포대제조장치의 개략도.

제6도는 용착부의 확대도.

제7도는 용착날의 비교예를 나타낸도.

제8도는 다른 비교예를 나타낸도.

제9∼제11도는 본 발명에 의한 제2의 용착날의 실시예들을 나타낸 것이며

제9도는 실시예 4를 나타낸 단면도.

제10도는 실시예 5를 나타낸 단면도.

제11도는 실시예 5의 맞닿는면의 평면도.

제12도는 그 장치의 용착부의 확대도.

제13도는 본 발명에 의한 제3의 용착날의 실시예.

제14도는 그 장치의 용착부의 확대도.

제15∼제17도는 본 발명에 의한 제1의 용착장치의 실시예들을 나타낸 것이며

제15도는 실시예 7을 나타낸 단면도.

제16도는 실시예 8을 나타낸 단면도.

제17도는 실시예 9를 나타낸 단면도.

제18도는 본 발명이 제1의 용착장치의 개략도.

제19도는 용단시일날의 비교예를 나타낸 도면.

제20도는 다른 비교예를 나타낸 도면.

제21도는 종래 사용되고 있는 열판시일날을 나타낸 도면이다.

본 발명은 2매 이상 겹친 열가소성수지 쉬트 특히 열가소성수지로 형성된 부직포 쉬트를 용단시키거나 또는 용단시키지 않고 겹친 쉬트 끼리를 서로 열적으로 용착시키는데 적합한 용착날 또는 용착장치에 관한 것이다.

종래에 열가소성수지로 형성되고 2매를 겹친 부직포 쉬트를 열적으로 용단시키면서 그 재단연부 상하층을 열용착하는 용착날로서 예를들면 선단이 이등변삼각형인 것이 알려져 일반적으로 사용되고 있다.

이와같은 용착날은 전열코일등으로 가열되고 그 날끝은 다층으로 겹친 열가소성수지 쉬트를 절단하면서 그 쉬트중에 진입하여 쉬트의 재단면을 열적으로 용융시키면서 상하층의 적층 쉬트끼리를 접착하는 것이다.

한편 재단을 수반하지 않고 상하층을 열용착시키는 용착날로서 종래에 열판의 단면을 용착시켜야할 쉬트에 압접하여 쉬트를 용융접착하는 것이 널리 사용되고 있다. 이와같은 용착날에 의하면 필름라미네이트 가공을 마친 부직포등의 시일(seal)은 문제없이 행할 수 있다.

종래에 재단을 수반하지 않는 용착장치로서 예를들면 다음과 같은 장치가 사용되고 있다. 즉, 열가소성수지로 형성된 부직포 쉬트를 용착시켜 포장포대를 형성할 때 용착면을 서로 접착시키는 공구로서는 제21도에 나타낸 것과 같은 금속재의 원반상의 용착날 40이 사용되고 있다.

이 경우의 용착날 40으로서는 원반주위가 단면이 장방형인 날의 형태로 로레트 41이 행해진 것이 알려지고 마찬가지로 형성된 받침롤 42와 쌍이되어 일반적으로 사용되고 있다.

이와같은 용착날 40은 우선 전열코일등으로 가열된다.

이어서 다층으로 겹쳐진 열가소성수지 쉬트위에 그 용착날 40이 회전하면서 압접하여 가열된 용착날면이 쉬트의 용착면을 가열 용융시키고 적층된 쉬트끼리를 열적으로 접착시킨다.

그러나 종래의 용착날에는 다음과 같은 많은 문제점이 있었다.

종래 타입의 용착날의 폴리프로필렌제 부직포끼리를 가열하여 용단접착시키면 단지 용단시키는 것만으로는 용착부의 외관이 나쁘고 또 용착강도도 약한 것이 통상이여서 접착강도가 충분한 것을 얻기 위한 가공 조건은 극히 좁은 폭이고 숙련된 자만이 실현시킬 수 있는 것이고 또 생산성도 매우 나쁜 것이었다.

이 때문에 다른 접착성이 좋은 예를들면 폴리에틸렌필름등을 폴리프로필렌 부직포에 적층하여 용이하게 용단시일시킬 수 있도록 함이 행해져서 그만큼 비경제적이었다.

또 종래의 용착날에서는 2매의 쉬트를 용단시일 시키는 것은 어쨌든간에 3매이상의 쉬트를 겹쳐서 용단시일시키는 경우 그 접착력은 약하고 특히 다중으로 겹친 쉬트의 구성요소로 하여 부직포 쉬트를 사용한 경우에 그 결점이 크게 나타난다는 문제가 있었다.

한편 종래 타입의 용착날을 사용하여 필름을 적층하지 않은 부직포 쉬트끼리를 열적으로 용착시킨 경우에 시일부의 외관이 나쁘고 또한 접착강도가 약해진다는 문제가 있다.

본 발명의 용착날은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 다음 제1∼제4의 내용을 목적으로 한다.

즉 제1로는 열가소성수지 쉬트끼리 특히 폴리프로필렌제 부직포끼리 또는 3층이상으로 겹친 쉬트끼리를 용이하게 열적으로 용단시키면서 용착시킬 수 있는 용단용의 용착날을 제공한다.

제2로는 특히 부직포 쉬트끼리를 외관이 좋고 또 용착부분의 강도도 강하게 용착시킬 수 있는 비용단용 용착날을 제공한다.

제3으로는 특히 폴리프로필렌제 부직포 쉬트끼리 또는 3층이상으로 겹친 쉬트에 대해서도 열적인 용단을 수반하거나 열적인 용단을 수반하지 않는 용착을 선택적으로 둘중 어느것이나 연속적으로 행할 수 있는 용착장치를 제공한다.

또 제4도는 열적으로 용단시키면서 용착시킬 수 있는 용착날을 사용하여 용단시키지 않고 용착시킬 수 있는 비용단용 용착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 용착날은 히터로 가열되고 적어도 한쪽측면에 날 끝에 따라서 압압체를 설비한 것이고 압압체의 하단과 날끝과의 간격은 용착시켜야할 열가소성 수지 쉬트에 날끝이 침입할 때 압압체가 상기 열가소성수지 쉬트를 가볍게 누를 정도의 간격으로 하고 용착시에 쉬트의 상면에 압압체가 압접되어 쉬트에 소정 압력을 가할 수 있도록 한 용착날이다.

여기서 압압체는 용착날의 양면에 설비할 수도 있고 이 경우에는 쉬트를 누르는 효과를 더 발휘한다. 압압체를 평면에만 설비한 것은 쉬트의 연부를 용착시키는 경우에 사용할 수 있다.

또 압압체를 내열성 탄성체로 형성하고 이것을 용착날의 평면 또는 양면에 날끝을 따라 설비하면 된다.

이와같은 내열성 탄성체로서는 내열성고무 내열성에라스토머, 내열성탄성발포체등을 예시할 수 있다. 이와같은 탄성체로 함으로써 쉬트를 누르는 효과를 더 발휘할 수 있다.

또 압압체를 내열성부재로 형성하고 날끝을 향해서 진퇴자재하게 설비하고 스프링등의 힘주는 수단으로 날끝을 향하여 힘주도록해도 좋다. 이 경우에 내열성 부재로서는 금속판, 세라믹스 등을 사용할 수 있다.

압압체는 냉각수단으로 냉각하는 것이 바람직하다. 냉각수단으로서는 냉각수 등의 냉각용 열매체를 통과시키는 파이프를 압압체에 따르게 하는 수단을 예시할 수 있다.

압압체가 금속판일 경우에는 냉각수단으로 냉각하는 것은 필수적이지만 압압체로서 내열성 고무나 세라믹스를 사용한 경우에 그 열전도성이 나쁘고 쉬트에 인접될 때 쉬트가 용융되지 않는 것이며 이 냉각수단은 필요치 않다.

또 냉각수단으로서는 압압체를 외부에서 냉각하는 것, 압압체내에 물등의 냉각재를 통하여 냉각하는 것 등을 예시할 수 있다.

압압체를 냉각수단으로 냉각하면 용착날에 의한 용착시의 용융부터 그후의 고화단계에서 용융단계에서 냉각불균일, 용융수지의 수축방향의 불균일(이들의 불균일은 쉬트가 부직포인 경우에 특히 생기기 쉽다)를 회피할 수 있고 쉬트의 냉각·수축의 안정화를 도모할 수 있다고 추정된다.

또 압압체를 날끝을 향하여 진퇴자재하게 설비하고 소정의 위치에서 고정될 수 있도록 하면 압압체의 하단과 날끝과의 간격을 용착해야할 쉬트의 두께에 따라서 적의 변경할 수 있다.

용착날은 겹친 2매 이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키는 동시에 이들을 용착하는 용단·용착날(이하 제1의 용착날이라 칭한다)로 해도 좋고 용단은 하지 않지만 쉬트끼리를 서로 용착시키는 비용단·용착날(이하 제2 또는 제3의 용착날이라 칭함)로 할 수도 있다.

그런데 용단용의 제1의 용착날의 경우에는 다음과 같이 하면 된다.

본 발명의 제1의 용착날의 날끝의 각도는 열적으로 용단시킬 쉬트가 열가소성수지 필름인 경우에는 25∼35도가 바람직하고 또 부직포 특히 폴리프로필렌제 스팬본드부직포의 경우에는 60°∼80°가 바람직하고, 더 바람직하기로는 65°±3°의 범위가 최적이라는 것이 판명됐다.

또 날끝선단에 필요에 따라서 아알가공(round work)을 해놓으면 더 좋다.

본 발명의 제1의 용착날 2는 용착시켜야 할 열가소성수지 쉬트의 종류를 선택하는 것은 아니지만 특히 부직포를 구성요소로한 적층 쉬트, 부직포끼리 특히 폴리프로필렌제스팬본드 부직포끼리의 용단시일에 적합하게 사용된다.

또 당연하지만 제1의 용착날은 용착해야 할 열가소성수지 쉬트의 용융점이상의 온도로 가열되어 있을 필요가 있고 이 온도는 용착해야할 쉬트소재에 따라서 적의 변경된다.

또 용단시켜야할 열가소성수지 쉬트를 올려놓아 지지하는 받침대(아랫날)도 가열되어 있는 것이 바람직하나 그 온도는 열가소성수지 쉬트의 용융점이하이다.

또 압압체를 냉각수단으로 냉각하면 용착날에 의한 용단시의 용융으로부터 그후의 고화 단계에서 용융수지의 냉각의 불균일, 용융수지의 수축방향의 불균일(이들의 불균일은 쉬트가 부직포일 경우에 특히 생기기 쉽다)을 회피할 수 있고 쉬트의 냉각·수축의 안정화를 도모할 수 있다고 추정된다.

본 발명의 용단을 수반하는 제1의 용착날로 2매이상 겹친 열가소성수지 쉬트를 용단시키면 우선 날끝이 그 적층된 쉬트를 절단하면서 적층 쉬트내에 침입하지만 그때에 절단선에 따른 쉬트절단연부 상면에 압압체의 하연부가 맞닿는다.

여기서 압압체의 하단과 날끝과의 간격은 용착시킬 열가소성수지 쉬트에 날끝이 침입했을 때에 압압체가 상기 열가소성수지 쉬트를 가볍게 누를 수 있을 정도의 간격이기 때문에 쉬트 절단연부상면에 압압체의 하연부가 맞닿은 시점에서는 적층 쉬트는 아직 절단되어 있지 않고 그후의 용착날의 하강으로 압압체에 의해서 적층 쉬트가 눌러 보지되고 날끝으로 절단된다. 그때에 절단면이 용착날의 측면에 맞닿아서 그 용융에 의해서 쉬트끼리 가열접착된다.

본 발명에 비용단, 용착용의 제2의 용착날의 경우에는 다음과 같이 하면 된다.

본 발명의 제2의 용착날의 경우에 용착시킬 열가소성수지 쉬트 표면에 맞닿는 면을 갖는다.

본 발명의 제2의 용착날의 날끝에 설비한 맞닿는 면은 평탄면이라도 좋으나 앰보스돌기를 새겨 넣은 면이라도 좋다.

엠보스돌기로서는 용착면적율이 20∼90%인 것이 바람직하고 또 30∼60%가 더 바람직하다. 용착면적율은

으로 표시되고 용착면적율이 20% 이하의 경우에는 접착강도가 약하고 쉬트로 포대를 형성한 경우에 포대로서의 밀폐성이 저하된다. 또 90% 이상이면 평탄면에 가까워지고 앰보스돌기를 설비한 의미가 상실된다.

또 앰보스돌기의 형상은 원추대, 3각추대, 4각추대, 다른 다각추대를 예시할 수 있다. 앰보스돌기의 정렬방향은 날에 따른 방향, 날에 대해서 경사지게 교차되는 방향중 어느 것이라도 좋다.

또 제2의 용착날은 용착시킬 열가소성수지 쉬트의 용융점이상의 온도로 가열되어 있을 필요가 있고 이 온도는 용착시킬 쉬트 소재에 따라서 적의 변경된다.

본 발명의 제2의 용착날은 2매 이상으로 겹친 열가소성수지 쉬트에 누르면 우선 날끝의 맞닿는 면이 그 적층된 쉬트에 파고 들어가지만 그때에 날끝에 따른 쉬트면에 압압체의 하연부가 맞닿아 쉬트를 눌러 보지한다. 그 동안에 날끝의 맞닿는 면이 쉬트를 용융시켜 쉬트끼리 접착된다.

압압체의 존재에 의해서 날끝에 따른 쉬트부분이 눌려서 쉬트가 보지되므로 용융된 수지가 측방으로 빠져나가는 일은 없다. 또 엠보스돌기를 맞닿는 면에 설비한 경우에는 엠보스돌기부분이 쉬트를 부분용착하고 다른 부분은 쉬트를 눌러 보지하여 형상을 유지한다.

또 본 발명의 용착날은 다음과 같은 비용단·용착용의 제3의 용착날이라도 좋다. 즉 히터로 가열해야 할 제3의 용착날이며 날끝에 제2의 용착날과 같은 맞닿는 면을 갖고 이 맞닿는 면에 엠보스돌기를 돌출되게 설비하고 있다. 다시 말하면 비용단·용착용의 제3의 용착날의 경우에는 압압체를 요건으로 하지 않는다.

압압체가 설비되어 있지 않는 제3의 용착날을 2매이상 겹친 열가소성수지 쉬트에 누르면 우선 날끝의 맞닿는 면이 그 적층 쉬트를 눌러서 파고 들어가지만 그때에 맞닿는 면이 쉬트를 용융시켜 쉬트끼리 접착된다.

또 앰보스돌기를 맞닿는 면에 설비하고 있으므로 앰보스돌기 부분이 쉬트를 부분용착시키고 다른 부분은 쉬트를 눌러 보지하여 형상을 유지한다.

다음에 본 발명의 용착장치는 이상 설명한 용착날을 이용한 용착장치이다.

본 발명의 제1의 용착장치는 사용법에 따라서 용단을 수반하는 열적용착 또는 용단을 수반하지 않는 열적용착을 선택적으로 어느 것이나 행할 수 있도록 구성되어 있다.

즉 제1 또는 제2 또는 제3의 용착날이 주위에 설비되어 있는 동시에 히터로 가열된 열롤과 이 열롤과의 사이에서 용착시켜야 할 복수매 겹친 열가소성수지 쉬트를 사이에 끼워 지지할 수 있는 회전자개한 받침 롤을 구비한 히트시일 롤이다. 받침롤은 더 바람직하기로는 열롤의 용착날의 날끝에 주면이 맞닿을 수 있는 것이 좋다.

여기서 받침롤의 적어도 주위면을 내열성 탄성체로 덮으면 압압체와 이 내열성탄성체로 쉬트를 더 바람직하게 끼워 지지할 수 있다. 받침롤의 주위면을 덮는 내열성탄성체로서는 내열성고무, 내열성에라스토머, 내열성탄성 발포체 등을 예시할 수 있다.

또 용단되어 용착되는 경우에는 제1의 용착장치에 설비되어 있는 용착날은 용착도어야할 열가소성 쉬트의 용융점 이상의 온도로 가열되어 있을 필요가 있고, 또 용단하지 않고 용착만 하려고 할 때에는 용단되어 용착될 때보다도 약간 저온으로 가열되어 있을 필요가 있고 이 가열온도는 용착해야할 쉬트소재에 따라서 적의 변경된다.

본 발명의 제1의 용착장치를 구성하는 히트시일롤로 복수매 겹친 열가소성수지 쉬트를 용단 또는 용착시킨다. 상기한 경우와 같이 압압체가 쉬트를 누르므로 용단 또는 용착이 확실하게 행해진다. 또 압압체가 쉬트를 누르므로 롤의 회전에 의한 쉬트의 이송이 원활하게 확실하게 행할 수 있다.

또 쉬트를 그 단부에서 용단 용착하는 경우에는 용단된 부분을 감는 권취롤을 병용하면 좋다.

본 발명의 제2의 용착장치는 다음과 같다.

즉 상기 제1의 용단 용착날을 사용하여 용착시에 있어서의 용착날의 온도를 상기 용단시에 있어서의 용착날의 온도보다도 낮게 설정할 수 있는 제1의 온도설정수단과, 열가소성수지 쉬트를 지지하는 받침대(아랫날)의 온도를 상기 용단시에 있어서의 받침대(아랫날)의 온도보다도 높게 설정할 수 있는 제2의 온도설정 수단과, 또 용착시에 있어서의 용착날의 가압력을 열가소성수지 쉬트가 용단되지 않을 정도의 가압력으로 설정할 수 있는 가압력 설정수단을 구비한 장치로 구성하였다.

여기서 용착날의 온도는 열가소성수지 쉬트에 따라서 다르나 용단할 경우의 용착날의 온도보다도 낮게 바람직하기로는 30∼70℃ 정도로 낮게 설정하고 특히 열가소성수지 쉬트의 연화점으로부터 용융점 사이가 바람직하다. 이에 대해서 받침대(아랫날)의 온도는 용단시일을 하는 경우의 받침대 온도보다도 높게 바람직하기로는 70∼100℃ 정도 높게 설정하면 좋다. 또 시일시에 있어서의 용착날의 가압력은 열가소성수지 쉬트가 용단되지 않을 정도의 가압력으로 하지만 이 가압력도 용착시켜야할 열가소성수지 쉬트의 물리적 특성에 따라서 적의 변경된다.

이 장치에서 열가소성수지 쉬트가 용단되느냐 용단되지 않느냐는 용착날 등의 설정온도와 용착날의 가압력과의 관계에 의한다. 용착날은 열가소성수지 쉬트가 용융점이상으로 가열되어 있다 할지라도 가압력을 약하게 설정하면 용단되지 않고 용착만을 행할 수 있다.

용착날의 온도를 용착시에 열가소성수지 쉬트를 지지하는 받침대(아랫날)의 온도보다도 낮게 설정하는 동시에 용착시에 있어서의 용착날의 가압력을 열가소성수지 쉬트가 용단되지 않을 정도의 가압력으로 하면 용단되지 않고 용착만 행해진다.

본 발명의 용착날, 용착장치로 용착시키는 열가소성수지 쉬트로는 각종 열가소성수지제의 쉬트, 필름이외에 부직포쉬트 특히 스팬본드 부직포를 예시할 수 있고 그들을 같은 종류끼리 또는 다른 종류끼리 2매이상 겹쳐서 서로 양호하게 용착시킬 수 있다. 또 용착시켜야할 쉬트는 단층의 것이나 다층의 것도 좋고 다충 쉬트로서는 알루미박층등 열가소성수지 이외의 층을 포함하고 있어도 좋다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의해서 설명하겠다. 우선 본 발명의 용착날을 설비하여 용착에 의해서 포대를 제조하는 포대제조장치를 제5도, 제6도에 나타내고 설명의 편의상 이 장치를 먼저 설명하겠다.

이 포대제조장치는 1매의 띠모양의 쉬트를 접기 위한 맨드릴 11로 둘로 평평하게 접어서 쌍으로된 2조의 이송롤 12사이로 공급하는 동시에(이단계에서 접은 자리가 포대의 저부가 된다) 그 후단에 설비한 열용단 시일부 13으로 용단시일 시킨 후(이 단계에서 포대의 측부가봉지된다)에 완성된 포대를 인취롤 14로 인취하여, 슈터 15에 의해서 상자 16으로 배출하는 것이다.

또 열용단 시일부 13은 용단시켜야할 쉬트를 아래서 지지하는 받침대 21을 갖고 이 받침대 21위를 무단실리콘제 벨트 22가 이동되도록 설비되고 실리콘제 벨트 22로 적층 쉬트가 간헐적으로 반송되게 되어 있다. 받침대 21에 대응한 쉬트 상방에 본 발명에 의한 용착날 2가 상하동 자재하게 지지되어 있다.

[실시예 1]

이하 이 장치에 제1도∼제2도에 나타낸 용착날을 제5도 및 제6도에 장치에 장착하여 포대를 제조하는 실시예를 설명하겠다.

제1도에 나타낸 바와 같이 이 실시예 1의 용단용의 제1의 용착날 2는 히터 1을 내장하고 있고 이 날끝각도가 60°이고 날끝 선단에 반경 1mm의 아알가공(rounding work)를 해놓고 용착날 2의 양측면에 날 끝에 따라서 압압체 3이 고착되어 있다.

또 이 압압체 3은 내열성 고무로 형성되어 있다. 또 압압체 3은 그 하단과 날끝과의 간격이 용단시켜야할 열가소성수지 쉬트에 날끝이 진입했을 때에 열가소성수지 쉬트를 재단선의 양측에서 가볍게 누를 수 있을 정도로 설정되어 있다.

이 용착날 2를 사용하여 앞서의 장치로 포대를 제조하여 용단·용착시킨 외관과 용착강도를 측정했다. 쉬트로서는 장섬유이고, 섬도 2데이어, 면적당 중량 25.70g/m², 두께 0.2∼0.3mm의 폴리프로필렌제 스펜본드부직포를 원단 강도가 다른 것 2종류를 준비하고 각각을 각 2매씩 겹쳐서 용단하여 용착하고 각각 포대를 만들었다.

실시조건, 결과는 제1표에 나타냈다. 제1표중 종, 횡이라 함은 방사된 원료섬유를 이동포집면으로 받아서 스팬본드 부직포를 제조할 때의 인취(drawing off)방향을 종으로 하고 그와 직교되는 방향으로 횡으로 한 것이다. 상기 장치를 사용하여 시일할 경우에 횡방향 시일이다. 횡방향시일리라 함은 상기 횡방향으로 날을 직교시켜서 시일한 경우이고 이에 대해서 종방향 시일이라 함은 상기 종방향으로 날을 직교시켜서 시일할 경웅다. 또 시일외관도 양호했다.

[실시예 2]

이것은 제2도에 나타낸 바와 같이 제1도의 실시예의 압압체 3에 냉각수단 5를 설비한 것이다. 이 냉각수단 5는 압압체 3을 외측으로부터 냉매관으로 냉각하는 것이다. 그외는 실시예 1과 같다. 결과를 제1에 나타냈다.

[실시예 3]

제2도에 나타낸 용단용의 제1의 용착날 2를 사용하고 용착시에 있어서의 용착날 온도를 용단시에 있어서의 용착날 온도보다도 낮게 설정하는 제1의 온도설정수단으로 용착시에 있어서의 용착날 2의 온도를 175℃로 하고 열가소성수지 쉬트를 지지하는 받침대(아랫날)의 온도를 상기 용단시에 있어서의 받침대(아랫날)의 온도보다도 높게 설정할 수 있는 제2의 온도설정 수단으로 받침대 21(아랫날)의 온도를 150℃로 설정하고 용착시에 있어서의 용착날의 가압력을 수지 쉬트가 용단되지 않을 정도의 가압력으로 설정할 수 있는 가압력 설정 수단으로 가압력을 1.0kg/cm²으로 하고 상기 실시예 1의 한쪽조의 2중 부직포 쉬트를 0.7초 가압하여 용착시켰다.

또 시일할 때의 시일날의 온도를 195℃, 받침대 21(아랫날)의 온도를 150℃로 설정하고 1.0kg/cm²의 가압력으로 상기 실시예 1의 다른쪽 조의 2중 부직포 쉬트를 0.7초 가압하여 용착시켰다. 결과는 양호한 시일강도가 얻어졌다.

[비교예 1∼4]

제7도의 용단날 2에 있어서 날끝각도 θ가 80°, 날끝선단의 아알가공(round work)이 반경 0.1mm의 것(비교예 1), 제7도의 용단날 2에 있어서 날끝각도가 80°이고 날끝선단의 아알가공이 반경 1mm의 것(비교예 2), 제7도의 용단날 2에 있어서 날끝각도가 60°이고 날끝선단의 아알가공이 반경 1mm의 것(비교예 3), 제8도와 같이 날끝에 수평면부 31을 갖고 이 수평면부 31에 날끝각도 30°의 선단날 32를 수직으로 설비하고 선단날 32의 전단에 반경 0.1mm의 아알가공을 행한것(비교예 4)을 사용하여 포대를 형성시켰다. 결과를 제1표에 나타냈다.

또 제1표에서 가압시간 종, 횡이라 함은 부직포의 종방향과 횡방향에 대해서 비교예의 용착날로 용착시키고 그 강도를 측정한 것이다. 이 표에서 명백한 바와 같이 횡방향을 3배의 가압시간으로 하고 또 가압력을 크게 하여도 실시예의 히트시일강도에는 훨씬 미치지 않는 것을 알 수 있다.

[제1표]

[다른 용단용 용착날의 구체예]

본 발명의 다른 예로서 제3도에 나타낸 바와 같이 히터 1을 내장한 히트 불곡의 하면중앙에 용착날 2를 수직으로 설비하고 이 용착날 2의 양측에 압압체 3으로서 내열고무블록을 설비한 것이 있다. 또 내열고무블록은 하면의 면적을 크게하고 또 내부를 관통한 냉각수단 5로서 냉미관을 설비하고 있다.

또 제4도에 나타낸 바와 같이 제3도에 나타낸 예에서 압압체 3으로서 내열고무블록 대신에 세라믹스제 블록을 설비하고 이 세라믹제 블록과 히트블록과의 사이에 힘주는 수단 4로서 스프링을 사이에 장치한 것을 예시할 수 있다.

또 도시하지 않았으나 날의 양측에 압압체로서 금속판을 접동되게 접촉시키고 이 금속판을 스프링으로 날끝방향으로 향해서 힘주는 구조를 예시할 수 있다.

[실시예 4]

제9도에 나타낸 바와 같이 이 실시예 4의 비용착용 용착날은 히터 1을 내장하고 있고 날끝선단이 평탄한 맞닿는면 2a로 되어 있다. 또 날 2의 양측면에 날끝에 따라서 압압체 3이 고착되어 있다. 또 이 압압체 3은 내열성을 갖는 실리콘라바로 형성되어 있다. 또 압압체 3은 그 하단과 날끝과의 간격이 용착시켜야 할 다층의 열가소성수지 쉬트에 날끝의 선단이 누르는 하한까지 진입했을 때에 다층 쉬트를 날끝의 양측에서 가볍게 누를 수 있는 정도의 간격으로 설정되어 있다.

또 압압체 3에 따라서 냉각수단으로서의 냉각파이프 5를 설비하고 이 냉각파이프 5로 냉각수를 통하게 하였다.

이 용착날 2를 사용하여 앞서의 장치로 하기의 조건하에서 포대를 제조하고 시일외관과 시일강도를 측정했다. 시트로서 장섬유이고 섬도 2데니어, 면적당 중량 25.70g/m²두께 0.2∼0.3mm의 폴리프로필렌제 스팬본드부직포를 원단강도가 다른 것을 2종류 준비하고 각각을 각 2매 겹쳐서 용착시켜 각각 포대를 만들었다.

결과를 제2표에 나타냈다. 제2표중 종, 횡이라 함은 방사된 원료섬유를 이동포집면에서 받아서 스팬본드 부직포를 제조할 때의 그 인취방향으로 종으로 하고 그것에 직교되는 방향을 횡으로 한 것이다. 상기의 장치를 사용하여 시일하는 경우 종방향시일이다. 또 시일외관도 양호했다.

[실시예 5]

이것은 제10도에 나타낸 바와 같이 제9도의 실시예의 맞닿는면 2a에 앰보스돌기 2b를 돌설한 것이다. 그 앰보스 돌기 2b의 형상은 저면이 a×a, 상면이 b×b, 높이 c의 정사각추대이고 용착 면적율은 30%이다. 그 외는 실시예 4와 같다. 결과는 제2표에 나타냈다. 엠보스돌기 2b를 설비한 경우에는 그 엠보스돌기 2b 부분에 대응한 쉬트 부분만이 용융 접착되고 다른 부분에서는 쉬트가 보지될 뿐이다.

따라서 엠보스돌기 2b부분에서 용융된 수지는 엠보스돌기 2b에 대응하지 않는 다른 부분에 돌아 들어가므로 시일외관이 우수하다. 이 실시예에서는 압압체 3에 의한 작용과 엠보스돌기 2b에 의한 작용이 합쳐져서 용착부외관의 향상, 시일강도의 향상이 더욱 효과적이 된다.

[비교예 5]

실시예 4의 용착날로부터 압압체 3, 냉각수단 5를 생략한 종래 타입의 용착날을 사용하여 포대를 형성했다. 결과를 표 2에 나타냈다.

또 제2표에 있어서 가압시간 종, 횡이라 함은 부직포의 종방향과 횡방향에 대해서 비교예의 용착날로 용착시키고 그 강도를 측정한 것이다.

이 표에서 명백한 바와 같이 횡방향을 3배의 가압시간으로 하고 또 가압력을 크게 하여도 실시예의 히트시일강도에 훨씬 미달되는 것을 알 수 있다.

[제2표]

[실시예 6]

제13도에 나타낸 바와 같이 이 실시예 6의 비용착용의 용착날 2는 히터 1을 내장하고 있고 날끝선단이 평탄한 맞닿는편 2a로 되어 있다. 이 맞닿는면 2a에는 앰보스돌기 2b가 돌설되고 그 형상은 저면이 a×a, 상면이 b×b, 높이 c의 정사각추대이고 용착면적율은 30%이다.

이 용착날 2를 사용하여 앞서의 장치로 하기 조건하에 있어서 포대를 제조하고 시일외관, 시일강도를 측정했다. 쉬트로서 장섬유이고, 섬도 2데니어, 면적당 중량 25.70/m², 두께 0.2∼0.3mm의 폴리프로필렌제 스팬본드 부직포를 원단강도가 다른 것 2종류 준비하고 그 각각을 2매 겹쳐서 용착에 의해서 각각 포대로 만들었다.

결과를 제3표에 나타냈다. 제3표중에서 종, 횡이라 함은 방사된 원료 섬유를 이동포집면에서 받아서 스팬본드 부직포를 제조할 때의 그 인취방향을 종으로 하고 그것에 직교되는 방향을 횡으로 한 것이다. 상기 장치를 사용하여 용착시키는 경우 종방향 용착이다. 또 시일외관은 양호했다.

앰보스돌기 2b를 설비한 경우에는 그 앰보스돌기 부분에 대응한 쉬트부분만이 용융접착되고 다른 부분에서는 쉬트를 보지할 뿐이다. 따라서 앰보스돌기 부분에서 용융된 수지는 앰보스돌기에 대응하지 않는 다른 부분으로 돌가 들어가기 때문에 시일외관이 우수하다.

[비교예 6]

실시예 4의 용착날에서 앰보스돌기 2b를 생략한 종래 타입의 용착날을 사용하여 포대를 형성시켰다.

결과를 표 3에 나타냈다. 또 제3표에서 가입시간, 종, 횡이라 함은 부직포의 종방향과 횡방항에 대해서 비교예의 용착날로 용착시키고 그 강도를 측정했다. 이 표에서 명백한 바와 같이 횡방향으로 3배의 가압시간으로 하고 또 가압력을 크게 하여도 실시예의 히트시일강도에 훨씬 미치지 못함을 알 수 있다.

[제3표]

이하 본 발명의 제1의 용착장치 1의 실시예를 제15도∼제18도에 의해서 설명하겠다. 제15도∼제17도에는 제1의 용착장치 1의 히트 시일롤의 실시예를 나타냈으나 우선 이들 히트시일롤을 구비한 포대체 제조장치를 제18도에 나타냈으므로 설명의 편의상이 포대체 제조장치를 우선 설명하겠다.

이 포대체 제조장치는 1매의 띠모양의 쉬트 A를 접기 위한 맨드릴 21로 접어서 쌍으로 된 2조의 이송롤 22,22 사이에 공급하는 동시에(이 단계에서 접은 곳이 포대의 일측단으로 된다) 그 후단에 설비한 본 발명의 제1의 용착장치 1의 히트시일롤 10,11로 그 일단측을 용착시켜 봉투모양으로 만들고 완성된 봉투모양의 포대를 인취롤 23으로 인취하고 도시하지 않은 포대에 집어 넣어 봉지하는 다음 공정으로 송출한다.

이하 실시예를 설명하겠다.

[실시예 7]

제15도에 나타낸 바와 같이 용단용착시킬 쉬트 A를 용단용착시키는 열롤 1과 열롤 1의 회전방향으로 쉬트 A를 송충하는 받침롤 11이 대향해서 설비되어 있다. 받침롤 11은 금속제이고 그 주위면은 내열고무 12로 피복되어 있다. 또 이 받침롤 11의 원주면에 용착날 2가 맞닿은 열롤 1이 받침롤 11의 상방에 지지되어 있다. 받침롤 11은 포대물을 가공하는 적층 쉬트 A를 연속적으로 열롤 1의 회전방향으로 반송한다.

열롤 1에 설비된 용착날 2는 도시치 않은 히터를 내장하고 있고 그 날끝각도가 60°이고 날끝선단에 반경 1mm의 아알가공이 되어 있고 또 용착날 2의 양측면에 해당되는 양경사면에 날끝에 따라서 압압체 3이 고착되어 있다. 또 이 압압체 3은 내열성고무로 형성되어 있다. 또 압압체 3의 하단과 날끝과의 간격은 용단시켜야 할 다층의 열가소성수지 쉬트 A를 가볍게 누를 수 있는 정도의 간격으로 설정되어 있다.

이 용착날 2를 사용하여 앞서의 장치로 하기의 조건하에 포대를 제조하고 용단시일부의 시일외관과 시일강도를 측정했다. 쉬트 A로서 장섬유이고 섬유 2데니어, 면적중량 25.70g/m², 두께 0.2∼0.3mm의 폴리프로필렌제 스팬본드 부직포를 원단강도가 다른 것 2종류를 준비하고 그 각각을 각 2매 겹쳐서 용단시일시켜 포대가공을 했다. 결과를 제4표에 나타냈다.

제4표중에서 종, 횡이라함은 방사된 원료 섬유를 이동포집면에서 받아서 스팬본드 부직포를 제조할 때의 그 인취방향을 종으로 하고 그것에 직교되는 방향을 횡으로 한 것이다. 상기 장치를 사용하여 시일시키는 경우 종방향시일이다. 또 시일외관도 양호했다.

[실시예 8]

이것은 제16도에 나타낸 바와 같이 제15도의 실시예의 압압체 3에 냉각수단 5를 설비한 것이다. 이 냉각수단 5는 압압체 3을 냉수관으로 외측에서 냉각하는 것이다. 그외는 실시예 7과 같다.

[비교예 6]

제19도에 나타낸 바와 같이 날끝각도 θ가 80°의 용단날 31을 설비한 열롤로 시일시켰다. 또 제20도에 나타낸 주단면이 평탄한 열판롤을 사용하여 시일시켰다. 결과를 제4표에 나타냈다.

[실시예 9]

본 발명의 다른 예로서 제17도에 나타낸 바와 같이 히터 5를 내장한 원반상 히트 블록인 열로 1의 주위면에 용착날 2를 연장설비하고 이 용착날 2의 양측에 압압체 3으로서의, 내열고무블록을 설비한 것을 나타낸 것이다. 또 내열고무블록은 하면의 면적을 크게 하고 또 내부를 관통해서 냉각 수단 5로서 냉수관을 설비하고 있다.

[실시예 10]

가열온도 및 가압력을 낮게 선택하고 열판시일을 행한 것 이외는 실시예 7과 같이 행하였다.

결과를 제4표에 나타냈다.

[제4표]

본 발명의 용단용의 제1의 용착날에 의하면 열가소성수지 필름 쉬트 또는 그 다층 쉬트는 물론 특히 숭고한 부직포쉬트를 시일시킬때에 압압체가 부직포를 눌으므로 절단선에 따른 부직포 구성 섬유끼리 밀착시키기 위하여 특히 폴리프로필렌제 부직포쉬트끼리, 부직포를 구성 요소로한 다충 쉬트를 용이하게 용단시일시킬 수 있고 그 시일외관이나 시일강도를 바람직하게 할 수 있다.

본 발명의 비용단용의 제2의 용착날에 의하면 열가소성수지 필름 쉬트 또는 다층 쉬트는 물론 특히 숭고한 부직포쉬트의 용착시에 압압체가 부직포를 압압하고 용착선에 따른 부직포 구성 섬유끼리 밀착시키기 때문에 용융수지가 빠져나가지 않고 특히 부직포쉬트끼리 또는 부직포를 구성요소로한 쉬트를 용이하게 용착시킬 수 있고 그 시일외관이나 시일강도를 바람직하게 할 수 있다. 또 맞닿는데에 앰보스돌기를 설비한 것은 상기 효과를 더 한층 높일 수 있다.

본 발명의 비용단용 제3의 용착날에 의하면 엠보스돌기 부분에 대응한 쉬트부분만이 용융접착되고 다른 부분에서는 쉬트를 보지할 뿐이다. 따라서 엠보스돌기 부분에서 용융된 수지가 앰보스에 대응하지 않은 다른 부분으로 돌아들어가기 때문에 시일외관이 우수하고 또 접착강도도 우수하다.

그리고 특히 부직포쉬트를 용착시키는 데 우수한 효과를 발휘한다.

본 발명의 제1의 용착장치에 의하면 열가소성수지 필름 쉬트 또는 그 다층 쉬트는 물론 특히 숭고한 부직포쉬트의 용단시에 압압체가 부직포를 누르고 절단선에 따른 부직포구성 섬유끼리를 밀착시키기 위하여 특히 폴리프로필렌제 부직포쉬트끼리, 부직포를 구성요소로한 다층 쉬트를 소재로하여 포대가공을 할 때에 소재를 용이하게 용단시켜 용착시킬 수 있고 그 용착의 외관이나 시일 강도를 바람직하게 할 수 있다.

또 본 발명에 의하며 용단시키지 않고 용착만을 행할 수도 있다.

본 발명의 제2의 용착장치에 의하면 열가소성수지 필름 쉬트 또는 그 다층 쉬트는 물론 특히 숭고한 부직포쉬트의 용착시에 압압체가 부직포를 누르고 절단선에 따른 부직포구성 섬유끼리를 밀착시키기 위하여 특히 폴리프로필렌제 부직포쉬트끼리 부직포를 구성요소로 한 다층 쉬트를 용단시키지 않고 용이하게 용착시킬 수 있어서 그 시일의 외관이나 시일강도를 바람직하게 할 수 있다.

Claims (25)

1. 히터에 의해 가열되어 복수매를 겹친 열가소성수지 쉬트를 용착시키는 용착날에 있어서 적어도 한쪽 측면에 날끝에 압압체를 설비하고 이 압압체의 하단과 날끝과의 간격은 용착시킬 열가소성수지 쉬트에 날끝이 침입했을 때 압압체가 상기 열가소성수지 쉬트를 가볍게 누를 수 있을 정도의 간격으로 설정하여 용착시에 쉬트의 상면에 압압체가 압접되어 쉬트에 소정압력을 가할 수 있게 한 것이 특징인 용착날.
2. 제1항에 있어서, 상기 압압체는 상기 날의 양측면에 설비되는 것이 특징인 용착날.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압압체는 내열성 탄성체로서 되므로 자체탄성력에 의해서 각종 두께가 다른 겹친 열가소성수지 쉬트에 대응 가능한 것이 특징인 용착날.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압압체는 내열성 부재로 형성되는 동시에 날끝을 향하여 진퇴자재하게 설비되고 상기 압압체를 날끝을 향하여 힘주는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 용착날.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압압체는 날끝을 향하여 진퇴자재하게 설비되고 또한 소정의 위치에 고정하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 용착날.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압압체를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함하는 것이 특징인 용착날.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 겹친 2매 이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키는 동시에 이들을 상호 용착시키는 것이 특징인 용착날.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 겹치 2매 이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키지 않고 서로를 용착시키도록 설계되며 또한 상기 열가소성수지 쉬트의 상부 쉬트를 맞닿게 하는 맞닿는면을 갖고 있는 것이 특징인 용착날.
9. 제8항에 있어서, 상기 맞닿는면에는 수많은 앰보스돌기가 돌설된 것이 특징인 용착날.
10. 겹친 2매 이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키지 않고 용착하는 용착날에 있어서 상기 날끝은 상기 쉬트들중 최상부의 쉬트와 맞닿게 하는 맞닿는면을 가지며 상기 맞닿는 면에는 앰보스돌기를 돌설한 것이 특징인 용착날.
11. 제9항에 있어서, 다음식으로 표시되는 용착면적율이 20%∼90%인 것인 특징인 용착날.

    
12. 주위에 용착날이 설비되어 있는 동시에 히터로 가열되는 회전자재한 열롤과 이 열롤과의 사이에 용착되어야 할 복수매 겹친 열가소성수지 쉬트를 끼워 지지가능한 회전자재한 받침롤을 설비한 용착장치에 있어서, 용착날의 적어도 한측면에 날끝에 압압체를 설비하고 있고 이 압압체의 하단과 용착날의 날끝과의 간격은 상기 용착날이 상기 열가소성수지 쉬트를 누를 때 압압체가 상기 열가소성수지 쉬트를 가볍게 누를 수 있을 정도의 간격으로 하고 용착시에 쉬트 상면에 압압체에 의해 상기 쉬트에 소정 압력을 가할 수 있게 한 것이 특징인 용착장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 받침롤은 그의 원주면이 내열성 탄성체로 덮여있는 것이 특징인 용착장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 압압체는 상기 용착날의 양측면에 설비된 것이 특징인 용착장치.
15. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압압체는 내열성 탄성체로 제조되므로 자체의 탄력성에 의해서 각종 두께가 다른 겹친 열가소성수지 쉬트에 대응 가능한 것이 특징은 용착장치.
16. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압압체는 내열성부재로 형성되는 동시에 날끝을 향하여 진퇴자재하게 설비되고, 상기 압압체를 날끝을 향하여 힘주는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 용착장치.
17. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압압체는 날끝을 향하여 진퇴자재하게 설비되며, 상기 압압체를 소정위치에 고정시키는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 용착장치.
18. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압압체를 냉각시키는 냉각수단을 더 구비한 것이 특징인 용착장치.
19. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 겹친 2매이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키는 동시에 이들을 서로 용착시키는 것이 특징인 용착장치.
20. 제12∼14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 날은 겹친 2매이상의 열가소성수지 쉬트를 용단시키지 않고 서로를 용착시키도록 설계되고 또한 열가소성수지 쉬트의 상부 쉬트에 맞닿을 맞닿는면을 날 끝에 갖는 것이 특징인 용착장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 맞닿는면에는 앰보스돌기가 돌출설비된 것이 특징인 용착장치.
22. 주위에 용착날이 설비되어 있는 동시에 히터로 가열되는 회전자재한 열롤과 이 열롤들의 사이에 용착시킬 복수매겹친 열가소성수지 쉬트를 끼워 지지할 수 있는 회전자재한 받침롤을 설비한 용착장치에 있어서, 상기 용착날은 용착시킬 열가소성수지 쉬트의 최상 쉬트 표면에 맞닿을 맏닿는 면을 날끝으로 갖고 있으며 상기 맞닿는 면에는 앰보스돌기가 돌출 설비한 것이 특징인 용착장치.
23. 제12∼제14항중 어느 한 항에 있어서, 열롤 및/또는 받침롤의 가열온도와 용착날에 의한 열가소성수지 쉬트에 가해지는 압압력을 적의 선택함으로써 용단을 수반하는 용착모드 또는 용단을 수반하지 않는 용착모드중 어느 것을 선택적으로 행하는 것이 특징인 용착장치.
24. 제1항 또는 제2항의 용단용 용착날을 사용한 용착장치로서, 용착시에 용착날 온도를 용단시에 용착날 온도보다도 낮게 설정하는 제1의 온도 설정수단과, 용착시에 열가소성수지 쉬트를 지지하는 받침대(아랫날)의 온도를 용단시에 상기 받침대의 온도보다도 높게 설정할 수 있는 제2의 온도설정수단과 또 용착시에 있어서의 용착날의 가압력을 열가소성수지 쉬트가 용단되지 않을 정도의 가압력으로 설정할 수 있는 가압력 설정 수단을 설비한 것이 특징인 용착장치.
25. 제10항에 있어서, 다음 식으로 표시되는 용착면적율이 20%∼90%인 것이 특징인 용착날.

    

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