KR930005921B1 - 융단 코팅방법 및 그 장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

융단 코팅방법 및 그 장치
제1도는 본 발명 장치의 바람직한 실시예의 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 융단 코팅장치 14 : 적용기 블레이드
13,24 : 융단 위치조정 로울 15 : 노즐
16 : 접착제 저장소 17 : 봉쇄 블레이드
18 : 간격 19 : 코팅 로울
20 : 독터(doctor)로울 21 : 접착제 층
22 : 상연부 23 : 하연부
26 : 열처리장치
이 발명은 일반적으로 텍스타일 코팅방법 및 장치에 관한것으로서, 특히 융단의 이면을 코팅하는 개량된 방법 및 장치에 관한 것이다.
부품 섬유들을 원하는 형상으로 정착시키기 위해 터프티드(tufted) 융단의 이면을 접착물질로 코팅하는 것은 공지되어 있다. 이러한 접착제 코팅에 의해 개별 파일사들이 융단 이면에 정착되고, 원치않는 섬유운동 및 미끄럼이 방지되는데, 이런 섬유운동과 미끄럼은 보통 융단에 잔털이 일게하거나 주름이 지게하였다. 그러나 접착제가 지나치게 코팅되면, 이 접착제가 융단의 이면에서 정면으로 스며 나옴으로써 파일사가 좋지않게 뻣뻣해진다. 그러므로, 접착제가 파일사의 이면부분에 그리고 융단 이면에 침투하는 것을 주의깊게 조절하여 융단의 정면, 즉 파일표면에 접착제가 침투하지 않은 채 섬유의 정착이 적절히 달성되도록 하는 것이 중요한 문제이다.
접착제의 도포량과 그 균일도는 융단의 가요성, 즉 촉감에 영향을 미친다. 또한, 경제적인 이유에서 도포되는 접착제 량을 조절하는 것이 중요한 문제이다. 그래서 접착제 사용량을 최소화 시키는 한편 낭비를 극소화하고 코팅을 균일하게 할 수 있는 코팅방법이 필요하다.
종래에는 몇가지 다양한 방법들을 사용하여 융단 코팅 물질이 도포되어 왔다. 한가지 방법으로서, 융단의 이면을 접착물질로 분무하기 위해서 한개 혹은 여러개의 분무노즐들이 고정 혹은 횡운동 가능한 캐리지(carriage)에 장착되어 있는 분무시스템을 사용하는 것이다. 분무패턴이 중복되고 노즐 막힘에 의해 분무출력이 변화하기 때문에 코팅의 균일성과 하중을 조절하기가 어렵다. 부가적으로 보통 융단의 모서리에 지나치게 분무가 일어나므로 접착제가 낭비되기 쉽다.
융단 이면을 코팅하는 다른 방법은 절단 코팅방법이다. 로울과 같은 이동표면 위에 코팅 물질층이 형성되고, 이 코팅 물질을 이동표면으로 부터 융단 이면에 전달하기 위해 융단의 이면이 미리 형성된 층에 대해 눌러지거나 문질러진다. 융단 이면의 특징인 거친 표면에 이 로울위의 코팅 물질층이 골고루 전달될 수 없으므로, 융단에 전달된 코팅 물질의 양을 적당히 조절하기가 어렵다. 또한, 로울과 융단 이면 사이의 접촉면적이 본디 크기 때문에, 이들 사이의 불충분한 압력이 걸리는 넓은 지역에 걸쳐서 로울에 의해 융단 이면에 가해진 힘이 분산된다. 따라서, 코팅 물질이 파일사 이면에 침투하기가 어려워진다.
가장 광범위하게 사용되는 융단 코팅방법은 과다한 접착제를 융단 이면에 직접 도포하거나 침착된 접착제를 막대 혹은 칼날로 문질러 반반하게 하여 접착제를 분산시키고 여분의 접착제를 제거한다. 그러나 이러한 방법을 사용할 경우에는 접착제의 사용랑 및 침투도를 조절하기가 극히 어렵다. 코팅 물질의 점성, 융단섬유의 흡수성, 융단 이면에 침착된 여분의 코팅 물질량, 코팅 물질의 침착과 긁어내기 사이의 정지시간, 및 주위조건 등과 같은 인자들이 코팅 물질의 사용량과 침투도에 영향을 미친다.
요컨대, 알게되겠지만, 이 발명의 방법과 장치는 통상의 융단 코팅방법과 관련된 여타의 문제점들을 극복하게 된다. 이 발명은 융단 코팅의 중량, 균일도, 및 침투도의 조절을 개선할 수 있는 융단 코팅방법을 제공한다. 더구나, 이와 같은 조절은 코팅 물질 점성, 융단섬유 흡수성, 및 주위 조건에 관계없이 이루어진다. 이 발명은 또한 코팅 물질의 과다 사용과 낭비를 막아주는 코팅 방법을 제공한다.
약간 더 자세히 말할 것 같으면, 이 발명의 방법은 우선 소정 속도로 회전하는 수평 로울 위에 소정 두께의 접착제 층을 형성하는 것으로 되어있다. 적용기 블레이드의 상연부가 회전 로울과 접하게 되어있어 접착제 층이 이 블레이드 위로 전달된다. 이 접착제가 중력을 받아 블레이드의 하연부로 흘러내린다. 그리고나서, 융단의 이면이 적용기 블레이드의 하연부와 근접하게 되어 접착제를 융단 이면위로 전달함과 동시에 분산시킨다.
이 발명의 장치의 수평 축을 중심으로 회전하도록 장착된 코팅 로울을 포함한다. 주행하는 분재가 라텍스 접착제를 코팅 로울의 윗면에 계량하고, 코팅 로울과 평행하게 이격된 독터(doctor) 로울이 여분의 접착제를 걷어내어 코팅 로울상에 접착제 층을 만든다. 적용기 블레이드는 그 상연부의 코팅 로울과 접촉하도록 위치조정되고, 접착제 층이 코팅 로울에서 이 블레이드로 전달된다. 로울들의 회전 속도와 로울들 사이의 간격은 블레이드에 전달된 접착제의 양을 조절할 수 있도록 조정하게 되어있다.
이 접착제가 블레이드를 따라 그 하연부로 흘러 내린다. 통상의 융단 운반장치는 블레이드의 하연부를 지나가게 융단을 이동시키므로 이 블레이드는 융단의 이면위로 접착제를 도포함과 동시에 분산시킨다. 로울들의 위치조절이 가능하므로 블레이드에 대해 융단의 이동경로가 조절될 수 있고 그래서 접착제의 침투도가 조절될 수 있다.
따라서, 이 발명의 목적은 융단 코팅 물질의 사용량 조절을 개선할 수 있는 융단 이면의 코팅방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 접착제가 융단섬유의 침투하는 것을 조절할 수 있는 융단 코팅방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 또 다른 목적은 접착제 소모를 최소화하면서 균일한 코팅을 할 수 있는 융단 이면 코팅방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 발명의 또 다른 목적은, 코팅 물질의 점성, 융단 섬유의 흡습성, 및 주위조건 등에 관계없이 전술한 목적들을 달성할 수 있는 융단 코팅방법을 제공하는 것이다.
이하, 도면을 따라 이 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이제 좀더 자세하게 도면을 참조하면, 이 도면은 융단 코팅장치(10)를 나타낸다. 대략 수평의 코팅 로울(19)이 그 축을 중심으로 회전할 수 있게 적절히 장착되어 있다. 역회전하는 독터 로울(20)이 코팅 로울(19)에 대해 평행으로 이격되어 장착되어 그 로울들 사이에 간격(18)이 형성된다. 당분야에 알려진 통상의 구동장치가 로울들(19)(20)을 회전시킨다.
코팅 로울(19), 독터 로울(20), 봉쇄 블레이드(17), 및 적절한 단부둑(도시안됨)으로 한정된 접착제 저장소(16)로 노즐(15)에 의해 접착제 공급이 전달된다. 평행한 로울들(19)(20) 사이의 구멍(18)을 통해 접착제를 당기는 코팅 로울의 운동에 의해 접착제 층(21)이 코팅 로울(19)위에 형성된다.
적용기 블레이드(14)는 코팅 로울(19)과 밀접하여 있는 상연부(22)를 가진다. 이 발명의 적용기 블레이드는 그 상연부(22)와 하연부(23)가 1/32인치의 스프링 강으로 구성되고, 블레이드의 몸체는 강직한 몸체가 되도록 보강되어 있다. 접착제 층(21)이 블레이드(14)의 상연부(22)에 전달되고 중력에 의해 블레이드를 따라 블레이드(14)의 하연부(23)로 흘러 내린다.
바람직한 실시예의 블레이드(14)가 수평면에 대해 70°의 각도로 위치되지만, 이 블레이드는 수평면에 대해 넓은 각도 범위에서 위치조정될 수 있어 블레이드의 상연부(22)로 부터 하연부(23)로 접착제가 블레이드를 따라 잘 흘러내릴 수 있으면 된다. 블레이드의 각도에 대한 한가지 분명한 제한은 상연부에 전달된 접착제가 블레이드를 따라 흘러내리도록 블레이드가 그 로울 접촉연부(22)로 부터 아래로 기울어진다는 것이다. 블레이드의 경사각이 급할수록 완만한 경사각의 블레이드에서 보다 더 빠르게 접착제가 블레이드를 따라 흘러내릴 것이다. 그러나, 일단 평행에 도달되면, 즉 블레이드가 완전히 코팅 물질로 덮이고 코팅 물질이 블레이드의 하연부에 도달하면, 블레이드의 경사에 관계없이 접착제는 상연부(22)에 전달되는 만큼 빨리 블레이드의 하연부(23)에서 흘러 떨어질 것이다.
블레이드의 경사에 대한 다른 제한은, 블레이드가 90°이상 아래로 기울어지면 코팅 물질의 유동 특성에 따라 이 물질이 블레이드를 따라 부드럽게 흘러내리는 것이 아니라 블레이드에서 뚝뚝 떨어지게 되기 쉽다는 것이다.
블레이드(14)의 상연부(22)가 코팅 로울(19)가 접하는 바람직한 지점은 코팅 로울이 회전방향으로 정점에서 대략 1/4회전하는 곳이다. 접촉면이 코팅 로울의 더 아래에 있으면, 코팅 로울 위에 형성된 코팅 물질층은 블레이드(19)의 상연부(22)에 전달되기 전에 로울에서 떨어져 버리게 된다. 독터 로울(20)의 존재에 의해 부과되는 물리적인 구속 범위내에서 접촉점이 코팅 로울의 더 위에 있을 수 있다.
코팅 로울(19)에 대한 적용기 블레이드(14)의 각도가 광범위하므로, 코팅 물질이 코팅 로울로 부터 블레이드로 수긍할 정도로 전달될 수 있을 것이다. 블레이드가 접촉점에서 코팅 로울에 대해 대략 접선방향에 있다면 부드러운 전달이 일어날 것이다. 그러나, 다른 경사각으로 인하여 블레이드의 상연부(22)에서 코팅물질의 교란과 축적이 야기될 수 있는 한편, 일단 상술한 바와 같은 평형에 도달되면, 코팅 물질은 상연부에서의 어떤 교란이나 축적에 관계없이 일정속도로 블레이드의 하연부(23)에 공급될 것이다.
융단 공급로울(11)로 부터 터프티드 융단(12)이 소정 경로를 따라 가동 융단 위치조정 로울(13)을 가로질러 뒤집혀 운반된다. 융단(12)의 이면이 적용기 블레이드(14)의 하연부(23)와 밀접하게 됨으로써 동시에 블레이드로 부터 접착제 층(21)이 전달되어 융단 이면 위에 분산된다. 그 다음에 융단(12)이 제2가동 융단 위치조정 로울(24)에 운반되고 이어서 통상의 열처리장치(26)를 통해 운반되어 접착제를 고화시킨다. 그리고나서, 표면처리된 융단 제품이 융단 테이크업 로울(27)에 감겨진다.
융단이 블레이드에 대해 긁히는 압력이 조절될 수 있도록, 융단 위치조정 로울들(13)(24)이 적용기 블레이드(14)에 대해 위치조정되어, 융단(12)과 적용기 블레이드 사이의 각도와 융단이 블레이드를 지나 운반되는 인장력을 조절한다. 어떤 융단의 극히 불규칙한 이면들은 균일하게 코팅되기가 어렵다. 이와 같은 어려움은 융단(12)과 적용기 블레이드(14) 사이의 긁힘 압력을 증가시킴으로써 극복되고, 그래서 코팅될 표면위로 접착제를 효과적으로 분산시킨다.
융단(12)의 이면에 전달된 접착제 양은 여러가지 방식으로 조절될 수 있다. 우선, 코팅 로울(19)과 독터 로울(20) 사이의 간격(18)이 조절되어 코팅 로울 위에 형성된 접착제 층(21)의 두께를 조절할 수 있다. 간격(18)이 증가됨에 따라, 접착제 층(21)의 두께가 증가한다. 반면에 간격(18)이 감소됨에 따라 접착제가 걷어내여져 더 얇은 층으로 된다. 적용기 블레이드(14)위로 전달된 접착제 양과, 그리고 융단이면에 도포된 접착제 양은 로울들 사이의 간격(18)을 증가시키거나 감소시킴으로써 증가되거나 감소될 수 있다.
융단 이면에 도포된 접착제 양이 조절될 수 있는 다른 방법은 코팅 로울(19)의 회전 속도를 조절하는 것이다. 일정 두께의 접착제 층(21)이 코팅 로울(19) 위에 있으면, 코팅 로울의 회전속도가 증가할수록 적용기 블레이드에 운반된 접착제 양, 결과적으로 융단 이면에 도포된 접착제 양이 증가할 것이다. 마찬가지로, 코팅 로울(19)의 회전속도를 느리게할 수록, 융단이면에 도포된 접착제 양이 감소될 것이다.
코팅 로울(19)에 대한 독터 로울(20)의 회전속도는 또한 코팅 로울 위의 코팅 물질층(21) 두께에 영향을 미칠 수 있다. 독터 로울(20)의 회전속도가 감소됨에 따라, 코팅 로울(19)위로 형성된 코팅 물질의 양이 증가된다. 마찬가지로, 독터 로울(20)이 더 빨리 회전할 수록 독터 로울 위에 더 많은 코팅 물질이 형성되고, 여기에 대응하여 코팅 로울(19)위에 더 적게 형성된다.
융단에 도포된 접착제 양을 조절하는 다른 방법은 융단(12)이 적용기 블레이드(14)의 하연부(23)를 지나 운반되는 속도를 제어하는 것이다. 코팅 로울(19)로 부터 적용기 블레이드 위로 전달된 접착제의 주어진 양에 대해, 융단이 적용기 블레이드를 지나 이동되는 속도를 조절함으로써 주어진 표면적의 융단이 조절될 수 있다. 블레이드(14)를 지나 더 높은 속도로 융단을 이동시키면 융단 이면의 단위 면적당 도포되는 접착제양이 더 적어질 것이다. 역으로, 적용기 블레이드를 지나 더 느린 속도로 적용기 블레이드를 지나 융단을 이동시키면, 융단 이면의 단위 면적당 도포되는 접착제 양이 더 많아질 것이다.
그래서, 상기 인자들, 즉 독터 블레이드와 코팅 로울 사이의 간격, 코팅 로울의 회전속도, 코팅로울에 대한 독터 로울의 회전속도, 및 적용기 블레이드를 지나 융단이 운반되는 속도를 조절함으로써, 융단 이면에 도포되는 접착제 양에 대한 최대의 조절이 이루어질 수 있다.
이 발명의 한가지 잇점은, 코팅 물질 저장소(16)안에 운반된 거의 모든 접착제가 융단의 이면에 전달되므로 접착제 낭비가 사실상 없어진다는 것이다.
이 발명의 다른 잇점은, 접착제가 저장소 안에 운반되는 속도가 접착제가 융단 이면 위에 도포되는 속도에 실질적으로 대응하므로, 융단 이면 위에 접착제 양에 대해 고도의 조절을 할 수 있다는 것이다. 융단이 적용기 블레이드를 지나 운반되는 속도를 측정하는 통상의 개량장치를 사용함으로써, 그리고 코팅 로울(19)과 독터 로울(20) 사이의 간격(18) 코팅 로울의 회전속도, 및 저장소를 일정 수위에 유지하도록 하는 코팅 로울에 대한 독터 로울의 회전속도를 조정함으로써, 접착제가 저장소에 전달되는 속도가 조절될 수 있어 융단의 단위 면적당 원하는 접착제 양을 제공한다.
융단의 이면 위에 섬유들을 정착시키는 데 바람직한 코팅 물질은 카아본산 SBR 라텍스임이 밝혀졌다. 다른 적당한 코팅 물질로서는 천연 고무 라텍스, 스티렌/부타디엔 라텍스, 에틸렌 비닐 아세테이트 라텍스, 아크릴 라텍스, 폴리우레탄 일래스토머, 폴리우레탄 발포체, 폴리비닐 클로라이드 플라스티졸, 및 고온 용융수지 등이 있다.
코팅 로울 대신에 다른 이동 표면, 예를 들어 침착 후에 그러나 적용기 블레이드에 전달하기 전에 코팅 물질의 처리를 허용하게 하는 컨베이어 벨트와 같은 것이 있을 수 있다는 것은 당분야에 숙달된 자라면 알 수 있을 것이다.
이 발명의 장치 및 방법은 융단 이외에 다른 섬유성 웨브들, 즉 종이와 의류직물을 코팅하는 데 응용될 수 있을 것이다.
마지막으로, 이 발명의 바람직한 실시예가 예시로서 설명되었으며 당분야에 숙달된 자라면 첨부한 청구범위의 정신에 벗어남이 없이 다른 변형이 가해질 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 실질적으로 수평인 회전 코팅 로울 상에 코팅 물질을 층으로 형성하는 단계, 코팅 로울에 대해 적용기 블레이드의 상연부를 접촉시킴으로서 상기 코팅 물질 층을 상기 코팅 로울로 부터 상기 블레이드의 상연부로 전달하는 단계, 중력에 의해 상기 코팅 물질을 상기 블레이드의 상연부로 부터 상기 블레이드의 하연부로 흐르게 하는 단계, 융단의 이면에 대해 상기 블레이드의 하연부를 접촉시킴으로써 상기 코팅 물질을 상기 융단 이면상에 전달하는 단계, 및 상기 코팅 물질을 상기 융단 이면상에 전달하는 단계와 동시에, 상기 블레이드의 하연부를 거쳐서 융단을 이동시킴으로써 상기 코팅 물질을 상기 융단 이면상에 분산시키는 단계, 로 구성되는 액체 혹은 반액체 코팅 물질을 융단 이면에 도포하는 융단 코팅 방법.
  2. 회전 코팅 로울, 상기 액체 코팅 물질을 상기 코팅 로울상에 침착시키는 수단, 상기 침착된 코팅 물질을 상기 코팅 로울상에서 층상으로 걷어내는 수단, 상연부와 하연부가 있는 적용기 블레이드로서, 상기 블레이드의 상연부로 전달되어 중력에 의해 상기 블레이드의 하연부로 흘러내리게 되어 있는 적용기 블레이드, 및 상기 융단의 이면이 상기 블레이드의 하연부에 대해 눌리어져서 상기 코팅 물질이 상기 융단 이면상으로 전달됨과 동시에 분산되도록 상기 융단을 어떤 경로를 따라 운반하는 수단, 으로 구성되는, 액체 혹은 반액체 코팅 물질을 융단 이면상에 도포하는 융단 코팅 장치.
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