KR930006066B1 - 다공로울장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다공로울장치 및 그 제조방법

제1도 내지 제10도는 본 발명에 따른 다공로울장치의 제조방법을 연속적인 제조단계로 나타낸 도면.

제11도는 제1도 내지 제10도에 나타낸 제조방법에 의해 얻어진 다공로울장치의 정면도.

제12도는 본 발명에 따른 다공로울장치의 횡단면도,

제13도는 제12도와 유사하지만 구성된 심축이 다르게 구체화된 또다른 다공로울장치를 나타내는 단면도.

제14도는 다공로울장치를 제조하는데 사용하기 위한 용매배드를 나타내는 개략적인 도면.

제15도는 다공로울장치를 제조하는데 사용하기 위한 물배드를 나타내는 개략적인 도면.

제16도는 다공로울장치를 제조하는데 사용하기 위한 또다른 용매배드를 나타내는 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 다공로울몸체 2 : 심축

3 : 스토퍼 6 : 그루브

7 : 다공디스크 13 : DMF 배드

14 : 물배드

본 발명은 다공로울장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 본 발명은 축방향으로 압축된 것과 같이 심축에 끼워 맞추어진 다공디스크의 디스크택을 포함하는 다공로울장치 및 그러한 다공로울장치의 제조방법에 관한 것이다.

다공로울은 예를들면 필름, 강판, 금속박 또는 프린트배선판의 표면과 같은 대상표면에서 액체를 제거하는데 유용하다. 사용상 다공로울은 대상표면과 접촉하여 구르는 상태로 유지되어 불필요한 액체가 다공로울의 미소한 기공에 의한 모세관 작용에 의해 흡수된다.

또한 다공로울이 대상표명에 강제적으로 압착되면 다공로울의 공극체적은 대상표면과 압축하여 접촉하고 있는 공극체적의 부분에 따라 감소하여 그 결과 접촉이후의 다공로울의 탄성적 복원에 근거한 다공로울부분내에서 부압이 나타나게 된다. 이렇게 발생된 부압은 다공로울의 흡수작용을 크게 돕는다.

전형적인 다공로울은 심축 및 심축에 맞추어진 다공로울몸체를 포함한다. 다공로울몸체는 예를들면 부직포, 섬유로 보강된 다공합성고무(또한 합성고무나 바인더를 함유한 부직포), 또는 다공합성고무와 같은 다양한 물질로 만들어진다. 심축은 속이 차 있거나 속이 빈형상인 중공축이다. 심축이 속이 빈 형상이면 상기 심축은 다수의 방사형 관통구멍으로 형성된 원통형벽을 지니며 상기 심축의 한 축단부(개방단부)는 흡입장치에 연결된다. 본 구성에 따라 심축에 가해지는 흡입력은 다공로울몸체의 흡수작용을 도와주며 상기 다공로울의 흡수된 액체를 방출시키는데 사용된다.

따라서 다공로울은 때때로 중단할 필요없이 계속적인 액체제거를 하는데 사용될 수 있다. 또한 심축의 개방단부가 액체공급장치에 연결된다면 다공로울은 또한 의도한 표면처리에 맞게 적당한 액체를 계속적으로 공급하는데 이용될 수도 있다.

다공로울장치는 몇가지 방법에 의해 제조된다. 그 방법중 하나가 예를들면 일본특허출원 공개 제61-262586호(공개 : 1996년 11월 20일 ; 출원번호 ; 제60-104022호 ; 출원 : 1985년 5월 17일 ; 출원인 ; 주식회사 마쓰다 세이사꾸쇼 및 토레이 인더스트리,인코포레이티드; 발명자:히꼬다 도요히꼬 및 마쓰다 마사오)에 기술되어 있다.

상기의 공개된 출원에 기술된 방법에 의하면 예정된 많은 수의 축방향으로 적층된 다공디스크가 심축상에 끼워 맞추어지며 동시에 한 단계에서 축방향으로의 압축력을 받는다. 그결과 압축된 다공디스크의 기공 크기는 압축되지 않은 다공디스크의 기공 크기보다 훨씬 더 작게 되며 이에 의해 로울의 모세능력이 증가된다.

전술한 종래기술의 방법은 다공로울장치의 길이가 비교적 작은 한에서 받아들여 진다. 그러나 다공로울장치의 길이가 길면 다공디스크가 고르게 압축되지 않는다는 문제가 발생한다. 특히 심축의 다공디스크의 디스크택을 축방향으로 압축할때 축방향의 압축력은 디스크스택을 통하여 심축에 관한 다공디스크의 마찰에 대향하여 전해지고 그러한 마찰은 다공디스크의 축위치가 압축(력) 공급위치로 부터 멀어짐에 따라 누적하여 증가한다.

따라서 압축공급위치로부터 멀리 떨어져 위치한 다공디스크는 압축공급위치에 보다 가깝게 위치한 다공디스크 보다 더 적게 압축된다. 명백히 다공디스크의 불균일한 압축은 다공로울몸체의 다공성이 다공로울장치의 길이에 따라 변화하는 결과가 되며 따라서 불균일한 액체흡수 또는 공급의 원인이 된다.

또한 다공로울몸체의 경도는 가동로울장치의 길이에 따라 변화하며 그리하여 다공로울몸체는 대상표면과 불균일하게 구르며 접촉하여 불균일한 액체흡수 또는 공급의 결과가 된다. 그러한 불균일한 액체흡수 또는 공급은 부적당한 표면처리의 원인이 되거나 마음에 드는 결과를 얻기전에 같은 표면처리를 반복할 필요가 생긴다.

따라서 발병의 목적은 비록 디스크스택 길이가 길게 되더라도 디스크스택의 전체길이에 걸친 실질적으로 균일한 경도 및 다공성을 제공하도록 다공디스크의 전체적인 디스크택을 고르게 압축하는 다공로울장치의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또하나의 목적은 다공로울몸체를 구성하는 각 다공디스크를 다공로울몸체의 적어도 외부표면 부분에 집중시키는 다공로울장치의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비록 디스크스택 길이가 길더라도 디스크스택의 전체길이에 걸친 실질적으로 균일한 경도 및 다공성을 지니도록 고르게 압축된 다공디스크의 전체적인 디스크스택을 포함하는 다공로울장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 다공로울몸체를 구성하는 각 다공디스크가 다공로울몸체의 적어도 외부표면 부분에 집중되어 있는 다공로울장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 심축과 상기 심축에 끼워 맞추어진 다공로울몸체를 포함하고, 상기 다공로울몸체는 축방향으로 압축된 다공디스크의 전체적인 디스크스택을 포함하며, 각 다공디스크는 심축상에 끼워 맞추기 위한 중앙구멍을 지니는 다공로울장치의 제조방법이 제공되며 ; 상기 제조방법에는 상기 심축이 한단부에 스토퍼를 고정시키는 단계와 ; 심축상에 다공디스크의 제1디스크서브스택(sub-stack)을 상기 스토퍼와 접촉하여 끼워맞추고, 상기 제1디스크서브택에 축방향의 압축력을 가하며 그 압축력을 제거시키는 제1압축단계와, 상기 심축상에 다공디스크의 해당되는 디스크서브택을 제1 또는 바로전의 디스크서브스택과 접촉하여 끼워맞추고 상기 해당되는 디스크서브스택에 축방향의 압축력을 가하며 그 압축력을 제거시키는 후속 압축단계와, 상기 심축상에 다공디스크의 마지막 디스크서브스택을 바로전의 디스크서브스택과 접촉하여 끼워맞추고, 상기 마지막 디스크서브스택에 축방향의 압축력을 가하며 축방향의 압축력이 가해지는 동안 심축의 다른 단부에 또하나의 스토퍼를 고정시키는 마지막 압축단계를 포함한다.

전술한 방법에 따라 다공디스크의 전체적인 디스크택을 다수의 디스크서브스택 또는 그룹으로 나누어지고 다공디스크의 축방향의 압축력은 그룹마다 잇따라 실행된다. 따라서 압축력은 압축의 연속적인 단계동안 모든 다공디스크에 유효하게 전달될 수 있다. 종래에는 심축과 다공디스크 사이의 마찰은 압축력이 압축력 공급지점에서 멀리 떨어져 위치한 다공디스크에 전달되는 것을 방해했다.

본 발명의 방법에 따라 이와는 반대로, 초기에 압축된 다공디스크의 디스크서브스택을 본래상태로 탄력있게 돌아가는 것으로 부터 막고 이에 의해 연속적인 압축중에 압축력을 제거한 후에도 정확히 또는 거의 완전한 정도로 압축되어 있도록 하기 위하여 심축과 다공디스크 사이의 마찰이 적극적으로 사용된다.

알려진 많은 다공디스크에 대해(따라서 디스크의 특성은 이미 알려짐) 연속적인 압축은 각 디스크서브스택이 포함되는 다공디스크의 수 및 디스크서브스택에 가해지는 축방향의 압축력을 결정하기 위한 어떠한 예비단계가 없이도 시작된다. 알려지지 않은 많은 다공디스크에 대해서는 이와 반대로 제1압축단계를 실행하기에 앞서 예비단계가 실행된다. 각 다공디스크가 섬유 및 바인더로 만들어질때 상기 방법은 선택적으로 바인더를 용해시키는 용매를 준비하는 단계와 ; 상기 용매가 바인더를 용해시키도록 다공로울몸체로 확산되는 단계와 ; 그리고 용해된 바인더를 다공로울몸체에서 재응고시키기 위해 다공로울몸체에서 용매를 제거시키는 단계를 더 포함한다. 다공디스크의 바인더가 예를들어 폴리우레탄이면 용매로서 추천될 만한 것에는 디메틸포름아미드(DMF) 및 디메틸설폭사이드(DMSO)가 포함된다. 폴리우레탄 바인더를 용해시키는 DMF 또는 DMSO는 바인더의 재응고를 일으키기 위해 물에 의해 쉽게 제거되며 그 결과 다공로울몸체는 그러한 응고에 의해 완전하게 된다.

또한 DMF 또는 DMSO의 제거는 다공로울몸체내에 미소한 기공을 형성한다. 바람직하기로는 용매는 다공디스크의 바인더와 동일한 물질을 추가적으로 포함한다. 또한 용매는 다공디스크의 바인더와 친화력이 있는 바인더물질을 포함한다. 또한 상기 용매는 셀안정제를 포함하는 것이 유리하다.

본 발명은 또한 심축과, 상기 심축에 기워 맞추어진 다공로울몸체를 포함하고, 상기 다공로울몸체는 축방향으로 압축된 다공디스크의 전체 디스크스택을 포함하며 각 다공디스크는 상기 심축에 끼워 맞추기 위한 중앙구멍을 갖춘 다공로울장치에 있어서. 상기 심축이 축방향으로 뻗은 그루브가 형성된 원통형 외부표면을 포함하고 각 그루브는 개구부 및 상기 개구부 보다 폭이 작지 않은 바닥부를 지니며, 상기 각 다공디스크에는 상기 그루브에 끼워맞추기 위하여 상기 중앙구멍에 대응돌출부가 형성되며 상기 각 다공디스크의 축방향 압축으로 인해 상기 각 다공디스크내에 방사상 안쪽으로 물질이 이동하여 상기 그루부로 밀려 들어가는 것을 특징으로 하는 다공로울장치를 제공한다. 다공로울장치가 용매에 의한 처리를 받으면 다공디스크는 적어도 다공로울몸체의 외부표면부에서 서로 융합된다.

본 발명의 다른 목적, 특징 장점은 동봉된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로 부터 충분히 이해될 것이다.

우선 첨부된 도면의 제11도를 참조하면 본 발명에 따른 다공로울장치는 주로 다공로울몸체(1) 및 다공로울몸체가 삽입되는 심축(2)을 포함한다. 심축은 직경이 큰 중앙부(2a) 및 사용중 다공로울장치를 회전하여 지지하기 위해 중앙부와 동축상에 있는 한쌍의 직경이 작은 단부(2b)를 포함한다. 중앙부와 각 단부를 중개하는 나사부(2c)도 있다. 다공로울몸체(1)는 한쌍의 스토퍼(3) 사이의 심축(2)의 중앙부(2a)에서 압축지지된다. 각 스토퍼는 다공로울몸체와 접촉하여 축방향으로 고정시키기 위한 접촉링(3a) 및 심축의 대응하는 나사부(2c)와 체결되는 너트(3b)를 포함한다.

제12도 및 제13도에 나타낸 바와같이 심축(2)에는 바람직하게 축구멍(4)을 갖추고 있다. 상기 축구멍은 한축단에서 개방되어 있으나 다른 축단에서는 막혀있다. 상기 축구멍의 개방단부는 다공로울장치가 액체흡수에 사용될때 흡입장치(도시되지 않음)와의 연결에 사용된다. 또한 상기 축구멍의 개방단부는 다공로울장치가 액체공급을 위해 사용될때 액체공급장치(도시되지 않음)에 연결된다. 제12도 및 제13도에 나타낸 바와 같이 심축(2)의 중앙부(2a)는 심축의 축구멍(4)과 통하는 다수의 방사형 관통구멍(5)이 형성된 원통벽을 지닌다.

따라서 축구멍에 흡입력이 가해질때 다공로울몸체(1)에 의해 흡수된 불필요한 액체가 방출되기 위해 축구멍으로 강제 흡수된다. 이와는 반대로 적당한 처리액체가 축구멍(4)에 가해질때 그러한 액체는 의도한 표면 처리를 위해 다공로울몸체를 통해 강제방출된다. 중앙부(2a)의 원통벽에는 그 외부에 축방향으로 뻗은 그루브가 등각도로 이격하여 형성되는 것이 유리하다.

후술되는 이유로 인해 바닥부에서의 각 그루부의 넓이가 그루브의 개구부의 넓이보다 작지 않은 것이 바람직하다. 따라서 그루브의 단면형상은 제12도에 나타낸 바와같이 직사각형이다. 또한 그루브의 단면형상은 제13도에 나타낸 바와같이 사다리꼴 형태일 수도 있다. 다공로울몸체(1)는 각각이 다공성이고 축방향으로 압축가능한 축방향 적층이 다공디스크(7)로 구성되어 있다. 각 다공디스크는 제12도 및 제13도에 나타낸 바와같이 심축(2)의 축방향 그루브(6)와 대응관계에 있는 방사형의 내부쪽의 돌출부(8)가 형성된 중앙구멍(7a)을 지닌다. 보통상태에서 다공디스크의 중앙구멍은 축의 중앙부(2a)보다 직경이 조금 작은 것이 바람직하다.

따라서 조립될때 다공디스크는 중앙부에 끼워맞추기 위해 직경이 확대된다. 다공디스크(7)는 다공시트로부터 펀칭에 의해 만들어진다. 그러한 다공시트는 부직포, 섬유로 보강된 다공합성고무(또는 다공합성고무나 바인더가 주입된 부직포) 또는 다공합성고무만으로 만들어진다.

본 발명에 따라 다공로울몸체(1)를 지니는 모든 다공디스크(7)는 실질적으로 같은 정도로 압축된다. 따라서 다공로울몸체는 로울몸체의 전체길이에 걸쳐 균일한 다공성 및 쇼어경도를 지니도록 만들어진다. 디스크스택을 축방향으로 압축하는 특정한 방법이 이하의 실시예에 따라 충분히 설명된다.

[실시예 1]

본 실시예에서 사용되는 심측(2)은 스테인레스강으로 만들어지고 외경이 150mm, 유효길이가 1,600mm인 중앙부(2a)를 지닌다. 중앙부는 각각 폭 12mm, 깊이 5mm이고 단면형상이 직사각형인 여섯개의 축방향으로 확대된 그루브(6)를 외부에 형성하고 있다. 본 실시예에서 사용되는 각 다공디스크(7)는 0.14데니어의 폴리에스테르 섬유속(bundle)에 의해 보강된 다공폴리우레탄고무로 만들어지며 각 섬유속은 16개의 섬유로 이루어진다. 그러한 섬유가 보강된 고무는 미합중국 특허 제3,932,687호에 정확히 기술되어 있으며 예를들면 일본의 토레이 인더스토리, 인코포레이티드(GS 펠트 프러덕트 NO. K10220M)으로 부터 입수가능하다. 보통상태에서 다공디스크는 외경이 250mm, 두께가 0.22cm이고 겉보기 밀도는 0.25이다. 다공디스크의 내경은 145.5mm이며 이는 다공디스크 내경이 중앙부(2a)이 외경(150mm)보다 3% 작다는 것을 의미한다.

전술한 심축 및 다공디스크를 사용함으로써 축방향으로 압축된 다공로울몸체가 이하의 방법으로 연속하여 만들어진다.

우선, 제1도에 나타낸 바와같이 접촉링(3a) 및 너트(3b)를 구성하는 스토퍼(3)는 심축(2)의 한 나사부(2c)에 나사로 죄어고정되어 있고 심축은 프레스기계(10)의 지지베이스(10a)에서 아래쪽으로 향하는 고정된 스토퍼로 수직 지지된다. 40개의 다공디스크 그룹인 제1서브스택(71)은 심축상에 고정된 스토퍼와 접촉하여 끼워 맞추어지고 프레서 링(11)은 위로부터 제1디스크서브스택상에 배치된다. 압축전에(즉 보통상태), 제1디스크서브스택(71)의 길이는 8.8cm이다. 그후 프레스기계(10)는 제2도에 나타낸 바와같이 제1디스크서브스택(71)을 20kg/cm₂의 압력으로 축방형으로 압축하도록 작동되어 이에 의해 제1디스크서브스택을 4.0cm의 길이로 압축한다. 축방향의 압축으로 인해 각 다공디스크(7)내에 물질의 흐름이 생겨 그 결과 제12도에 화살표로 나타낸 바와같이 다공디스크의 외경이 증가하면서 다공디스크의 내경이 감소하는 경향이 있다.

그결과 더 많은 물질이 심축(2)의 축방향그루브(6)로 밀려들어가서 제1디스크서브스택과 심축 사이의 마찰이 증가한다. 비교적 큰 초기마찰을 제공하도록 중앙부의 외경보다 적은 각 다공디스크의 내경의 초기설정과 결합하여, 물질흐름에 의해 제공되는 마찰증가는 제1디스크서브스택의 탄성적 복원으 저지하는데 소용된다. 따라서 축방향의 압축력 제거에 의해 제1디스크서브스택은 제3도에 나타낸 바와같이 초기의 보통길이(8.8cm)보다 작은 8cm의 길이로 탄성적 복원이 된다.

다음으로 40개의 다공디스크 그룹인 제2디스크서브스택(72)은 제4도에 나타낸 바와같이 결합된 길이가 16.8cm가 되도록 부분적을 압축된 제1디스크서브스택위의 심축(2)의 중앙부(2a)에 즉시 끼워 맞추어진다. 프레스기계는 제1및 제2디스크서브스택을 20kg/cm₂의 압력으로 축방향으로 압축하도록 다시 작동되고 이에 의해 제5도에 나타낸 바와같이 두개의 디스크서브스택은 결합되어 압축된 길이가 8cm가 되게끔 압축된다.

제6도에 나타낸 바와같이 압축력제거에 의해 제2디스크서브스택(72)은 길이 8cm로 탄성적 복원이 되며 반면에 제1디스크서브스택(71)의 길이는 단지 제한된 길이 6.3cm로 복원된다. 제1디스크서브스택의 탄성적 복원에 있어서의 한계는 제2디스크서브스택(72)과 중앙부(2a)사이의 마찰에 의한 것이다.

유사한 압축동작이 제3 및 그 다음의 디스크서브스택에 관해서도 반복된다. 제7디스크서브스택(77)에 관한 축방향의 압축이 완료될때 제1디스크서브스택(71)은 제7도에 나타낸 바와같이 압축이 제거되었어도 길이 40cm로 완전히 압축된다.

제8도에 나타낸 바와같이 제8디스크서브스택(78)에 대한 축방향의 압축이 종료될때도 제2디스크서브스택(72)에 관해 같은 현상이 나타난다. 그러한 연속적인 압축동작의 반복은 제40디스크서브스택(740)까지 실행된다. 명백히, 마지막 디스크서브스택의 축방향의 압축을 실행하기에 앞서 모든 디스크서브스택이 결합된 길이(충분히 압축되지 않음)는 중앙부(2a)의 유효길이(1,600mm)보다 크다.

따라서 중앙부의 직경과 동일한 외경을 지닌 원통형 가이드튜브(12)는 제9도에 나타낸 바와같이 마지막 디스크서브스택을 맞추기 전에 심축의 상단부에 부착시킬 필요가 있다. 마지막 디스크서브스택(740)의 축방향의 입축을 완료한 후에 너트(3b)는 제10도에 나타낸 바와같이 압축력의 제거에 앞서 심축(2)의 상부나사부(2c)와 체결된다.

제11도에 나타낸 바와같이 상기의 연속적인 압축의 결과로서 다공로울장치가 얻어진다. 이렇게 얻어진 상기 다공로울장치의 다공로울몸체(1)의 길이는 1,600cm이다. 다공로울몸체의 쇼어경도는 Hs60이고 반면에 겉보기 밀도는 0.5이다. 또한 다공로울몸체의 쇼어경도 및 다공성은 전체길이를 통해 실질적으로 균일하다. 이렇게 얻어진 다공로울장치의 실행을 확실히 하기 위해 두개의 그러한 다공로울장치가 젖은 강판(예를들면 제철소에서의 수냉작업후 얻어진 강판)용 탈수장치를 구성하는데 사용된다. 각 다공로울장치의 심축은 배수를 위한 흡입장치(도시되지 않음)에 의해 심축의 개방단부에 연결된다. 본 실행테스트의 결과 본 발명에 따른 다공로울장치는 다공로울장치의 전체폭에 걸친 강판표면으로부터 균일하게 그리고 완전히 물을 제거할 수 있다고 알려졌다.

사실상, 본 발명의 다공로울장치는 탈수에 있어 종래 로울장치보다 대략 20-50배 더 유효하다. 전술한 실시예 1에서 각 디스크서브스택으로 통합되는 다공디스크의 수는 40개이고 연속적인 압축에 가해지는 압출력은 20kg/cm²이다. 그러나 각 디스크서브스택에 대한 디스크의 수 및 적용가능한 압축력은 각 디스크의 두께, 디스크재료(탄성재), 초기디스크다공성, 초기디스크경도, 심축에 연관된 디스크마찰 소정의 마지막 로울다공성, 소정의 마지막로울경도, 그루브의 치수 등등과 같은 다양한 변수에 의해 적절히 선택될 수 있다.

따라서 다공디스크수(각 디스크서브스택에 대한 것임)및 적용가능한 압축력을 결정하기 위한 예비단계가 다공로울장치를 제조하기 위한 연속적인 압축이 실제 실행되기전에 주어진 많은 다공디스크에 대해 실행되는 것이 바람직하다. 그러한 예비단계에 있어서 일정한 수의 다공디스크는 축방향으로 적층되고 압축된 디스크스택의 쇼어경도 및 다공성의 측정을 위해 측정가능한 압력으로 압축된다.

본 발명에 따른 독특한 연속적 압축으로 인해 전술한 실시예 1에서 얻어진 다공로울장치의 다공로울몸체(1)는 이미 설명한 바와같이 전체길이에 걸친 쇼어경도 및 다공성(겉보기밀도)에 있어서 실질적으로 균일하다. 육안으로 관찰해봐도 다공로울몸체의 다공성은 실제로 균일하다. 그러나 다공로울몸체는 분리된 얇은 디스크가 축방향으로 압축된 것처럼 구성되어 있으며 각 다공디스크간의 물질적인 결합은 없다. 따라서 육안으로 관찰할때에도 다공로울몸체의 다공성은 각 다공디스크간의 접촉영역에서 불연속적으로 다르다.

또한 각 다공디스크는 섬유가 보강된 각 다공성 고무시트재료로 부터 펀칭된다. 따라서 보강섬유는 각 다공 디스크의 외부 원주를 따라서 절단되며 다공디스크의 주변가장자리에서 짧은 섬유로서 부분적으로 남게된다. 명백히 짧은 섬유는 사용중 다공로울몸체에서 떨어지기 쉬우며 이에의해 처리된 표면이 오염된다. 그러한 섬유오염은 다공로울장치가 최소한의 오염을 요구하는 프린트배선판과 같은 품목에 사용될때 특히 문제가 된다.

본 발명의 또하나의 면은 전술한 문제점을 제거하기 위해 다공디스크가 적충된 다공로울몸체에 완전성을 부여하는 방법을 제공하는 것이다. 그러한 방법은 이하의 두 실시예에 근거하여 설명된다.

[실시예 2]

실시예 1에서 만들어진 다공로울장치는 제14도에 나타낸 바와같이 디메틸포름아미드(DMF)를 포함하는 DMF 배드(13)에 5분동안 잠긴다. 그결과 DMF는 다공로울몸체(1)로 확산하여 폴리우레탄바인더(그러나 보강섬유는 아님)를 부분적으로 용해시킨다. DMF 및 폴리우레탄의 그 결과적인 용액은 다공로울몸체내에 유지된다. 그후 이렇게 처리된 다공로울장치는 물배드(14)에 잠겨진다. 그결과 다공로울몸체(1)내에 DMF는 물로 확산되고 반면 이전에 DMF배드에서 용해된 폴리우레탄은 물배드에서 응고된다. 물배드에서의 DMF 제거로 인해 연속적인 기공이 응고된 폴리우레탄바인더에 형성된다.

전술한 처리에 따라 다공로울몸체(1)의 적어도 외부원주부에 있는 폴리우레탄 바인더는 우선은 용해되고 그후 일체의 다공성몸체로 재응고된다. 그결과 각 다공디스크 사이에서 이전에 관찰된 뚜렷한 접촉영역은 더이상 존재하지 않으며 로울외부표면의 보강섬유는 재응고된 바인더에 의해 고정하여 남게된다. DMF 배드(13)는 DMF에서 용해된 폴리우레탄, 또는 폴리우레탄(디스크 바인더)과 친화력이 있는 다른 바인더물질을 더 포함하는 것이 바람직하다. 다른 바인더물질의 예에는 아크릴로 니트릴 부타디엔고무 및 폴리클로로프렌고무가 포함된다. DMF배드(13)는 셀안정재를 추가적으로 포함하는 것이 더욱 유리하다. 셀안정제의 예에는 실리콘 유도체 및 고분자 지방산의 에스테르가 포함된다.

본 실시예에서 사용되는 DMF는 폴리우레탄(또는 다른 디스크 바인더)을 용해시키는 디메틸설폭사이드(DMSO)와 같은 다른 용매로 대체할 수도 있고, 일단 용해된 바인더의 젖은 응고를 위해 물로 쉽게 제거할 수도 있다.

다공로울장치를 DMF 배드(13)(폴리우레탄 똔느 폴리우레탄과 호환성이 있는 다른 바인더를 추가적으로 포함함)에 담그면 심축(2)의 개방단부는 흡입장치(도시되지 않음)에 연결되어 그결과 DMF가 다공로울몸체(1)로 강제확산되는 원인이 된다. 그러한 조처는 DMF가 다공로울몸체의 충분한 깊이까지 도달하게 하는 것을 확실히 해준다. 또한 다공로울장치를 DMF 배드(13)에 담그는 대신 심축(2)의 개방단부가 DMF 공급장치에 연결될 수도 있다.

유사하게 다공로울장치를 물배드(14)에 담그면 심축(2)의 개방단부는 흡입장치(도시되지 않음)에 연결되어 그결과 다공로울몸체(1)에 남아있는 DMF는 용해되 바인더의 젖은 응고를 촉진시키기 위해 빨리 제거된다. 물배드는 또한 그러한 응고를 촉진시키기 위해 가열될 수도 있다. 또한 다공로울장치를 물배드에 담그는 대신 심축의 개방단부가 물공급장치에 연결될 수도 있다.

[실시예 3]

실시예 1에서 만들어진 다공로울장치는 다시 본 실시예에서도 사용된다. 본 실시예의 목적을 위해 폴리우레탄이 5%인 DMF(SANYO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD., 일본국의 "SANPRENE LQ-42"란 품명으로부터 입수가능) 및 폴리우레탄의 고체함유량에 관해 양이 15%인 음이온셀안정제(SANYO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.일본국의 "SANMORIN OT-70"이라는 상품명으로 부터 입수가능)를 함유하는 배드(15)가 준비된다.

또한 액체공급로울(16)은 DMF 용액배드(15)에 부분적으로 잠겨져 회전가능하게 배치되며 다공로울장치는 서로 구르면서 접촉하여 액체공급로울 위에 배치된다. 본 실시예의 DMF 용액은 액체공급로울(16)의 외부표면에 의해 끌어올려져셔 다공로울몸체(1)로 흡수된다. 흠수된 DMF 용액은 다공로울몸체의 폴리우레탄 바인더를 오직 다공로울몸체의 외부표면부에서만 용해시켜 거기에 남게된다. 이렇게 처리된 다공로울장치는 제15도에 나타낸 바와같이 물배드(14)에 담그어진다. 그결과 용해된 폴리우레탄(DMF 용액에 원래 함유된 부분과 다공로울몸체에서 나온 다른 부분을 포함)은 DMF가 물로 확산함에 따라 응고된다. 이때 DMF 용액에 이전에 포함된 셀안정제는 응고된 바인더에 미소한 가공형성을 돕는다. 본 구체적실시예에 따라 다공로울몸체(1)의 외부표면만이 DMF 용액의 제한된 공급으로 인해 응고된 바인더(폴리우레탄)에 의해 재통합된다.

한편, 사용되는 DMF 용액은 다공로울몸체로부터 뒤이어 용해된 바인더와 함께 적은 응고에 추가적으로 사용되는 일정량의 폴리우레탄은 원래 포함하고 있다. 따라서 젖은 응고에 기인하는 바인더함유량은 꽤 높게 된다.

필요하다면, 심축(2)의 개방단부는 DMF용액으로의 처리중 도시되지 않은 흡입장치에 연결될 수도 있다. 이경우 DMF용액은 다공로울몸체(1)로 충분한 깊이까지 확산되도록 만들어진다. 이렇게 기술된 본 발명에 의해 동일한 것이 여러방법으로 변경가능하다는 것이 명백하게 된다. 예를들면 심축(2)은 속이 비어있는 형태 대신 속이 차 있는 형태일 수도 있고 심축의 단면형상도 다각형이 될 수 있다. 그러한 변경은 본 발명의 정신 및 범위를 이탈하는 것으로 여겨지지 않으며 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백한 그러한 수정은 이하 특허청구범위내에 포함된다.

Claims (10)

1. 심축 및 상기 심축에 끼워 맞추어진 다공로울몸체를 포함하고 상기 다공로올몸체는 축방향으로 압축된 다공디스크의 전체 디스크스택을 포함하며 각 다공디스크는 상기 심축에 끼워맞추기 위한 중앙구멍을 지니는 다공로울장치의 제조방법에 있어서, 상기 심축의 한 단부에 스토퍼를 고정시키는 단계와, 상기 심축상에 다공디스크의 제1디스크서브스택을 상기 스토퍼와 접촉하여 끼워 맞추고 상기 제1디스크서브스택에 축방향의 압출력을 가하며 그 압출력을 제거시키는 제1압축단계와, 상기 심축상에 다공디스크의 해당되는 디스크서브스택을 상기 제1 또는 바로전의 디스크서브스택과 접촉하여 끼워 맞추고 상기 해당되는 디스크서브스택에 축방향의 입출력을 가하며 그 압출력을 제거시키는 후속압축단계와, 상기 심축상에 다공디스크의 마지막 디스크서브스택을 바로전의 디스크서브스택과 접촉하여 끼워 맞추고 상기 마지막 디스크서브스택에 축방향의 압출력을 가하며 축방향의 압축력이 가해지는 동안 상기 심축의 다른 단부에 또 하나의 스토퍼를 고정시키는 마지막 압축단계를 포함하며, 상기 심축이 축방향으로 뻗은 그루브가 형성된 원통형 외부표면을 포함하고 각 그루브는 개구부 및 상기 개구부 보다 폭이 작지 않은 바닥부를 지니며, 상기 각 다공디스크에는 상기 그루브에 끼워 맞추기 위하여 상기 중앙구멍에 대응돌출부가 형성되며 상기 각 다공디스크의 축방향 압축으로 인해 상기 각 다공디스크내에 방사상 안쪽으로 물질이 이동하여 상기 그루브로 밀려들어 가는 것을 특징으로 하는 다공로울장치의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 각 디스크서브스택에 포함될 다공디스크의 수 및 상기 제1압축단계에 앞서 디스크서브스택에 가해질 축방향의 압축력을 결정하기 위한 예비단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공로울장치의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 각 다공디스크가 섬유 및 바인더로 만들어질때, 선택적으로 상기 바인더를 용해시키는 용매를 준비하는 단계와, 상기 용매가 상기 바인더를 용해시키도록 상기 다공로울몸체로 확산되는 단계와, 용해된 바인더를 상기 다공로울몸체에서 재응고시키기 위해 상기 다공로울몸체에서 상기 용매를 제거시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공로울장치의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 용매와 상기 바인더와 동일한 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공로울장치의 제조방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 용매가 상기 각 다공디스크의 상기 바인더와 친화력이 있는 바인더물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공로울장치의 제조방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 용매가 셀안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 한는 다공로울장치의 제조방법.
7. 심축과, 상기 심축에 끼워 맞추어진 다공로울몸체를 포함하고, 상기 다공로울몸체는 축방향으로 압축된 다공디스크의 전체 디스크택을 포함하며 각 다공디스크는 상기 심축에 끼워 맞추기 위한 중앙구멍을 갖춘 다공로울장치에 있어서, 상기 심축이 축방향으로 벋은 그루브가 형성된 원통형 외부표면을 포함하고 각 그루브는 개구부 및 상기 개구부 보다 폭이 작지 않은 바닥부를 지니며, 상기 각 다공디스크에는 상기 그루브에 끼워 맞추기 위하여 상기 중앙구멍에 대응 돌출부가 형성되며 상기 각 다공디스크의 축방향 압축으로 인해 상기 각 다공디스크내에 방사상 안쪽으로 물질이 이동하여 상기 그루브로 밀려들어 가는 것을 특징으로 하는 다공로울장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 각 그루브의 단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 다공로울장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 각 그루브의 단면이 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 다공로울장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 심축은 방사형 관통구멍이 형성된 원통벽을 갖추고 있고 속이 빈 중공축인 것을 특징으로 하는 다공로울장치.

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