KR950009489B1 - 텍스쳐 가공된 부직섬유제 패널의 제조방법과 이에 의해 제조된 재료 및 패널 - Google Patents

텍스쳐 가공된 부직섬유제 패널의 제조방법과 이에 의해 제조된 재료 및 패널 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
텍스쳐 가공된 부직섬유제 패널의 제조방법과 이에 의해 제조된 재료 및 패널
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 적합한 방법의 볼록 흐름도이다.
제2도는 본 발명의 적합한 방법을 수행할 수 있는 장치의 개략적인 도면으로서, 특히 재료의 흐름을 도시하고 있는 도면이다.
제3도는 본 발명의 적합한 방법을 수행할 수 있는 장치를 도시하는 단부 입면도이다.
제4도는 제3도 4-4선을 따라 취한 확대 부분 단면도로서, 제3도의 장치의 유체 재순환실(40)을 통한 유체 흐름방향을 도시하는 도면이다.
제5a도는 본 발명의 적합한 부직섬유제 패널을 도시하는 제2도로부터 취한 묘사적 확대 부분단면도이다.
제5b도는 본 발명에 따라 제조된 적합한 부직섬유제 패널의 확대도이자 이 패널의 용접 접합부를 확대도시한 도면이다.
제6도는 가열 드럼(14)의 둘레를 따라 고정된 핀 링(90)을 도시하는 제2도의 가열 드럼의 확대 부분단면도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
대체로, 본 발명은 텍스쳐 가공된 외면을 구비하는 부직섬유제 패널의 제조방법과 이 방법에 의해 제조되는 섬유제 패널에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 텍스쳐 가공된 외면을 형성하도록 다수의 서로 맞물린 제1섬유 및 제2열가소성 섬유로 구성되는 재봉 웨브를 니들펀칭하는 단계; 및 다수의 용융섬유의 용점 접합부를 형성하도록 제2열가소성 섬유의 적어도 일부가 용융되기 충분한 온도의 유체를 텍스쳐 가공된 외면으로부터 일방향으로 웨브를 통해 통과시키는 단계를 포함하는 텍스쳐 가공된 외면을 구비하는 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법과, 이 방법에 의해 제조된 부직섬유제 패널에 관한 것이다. 현재, 소결 열가소재, 라텍스, 라텍스 화합물 또는 가요성 우레탄 수지의 층을 프레임(fraying)없이 터프트(tuft)를 소정의 위치에 고정시키도록 부착해야 하는 터프트식 표면을 구비하는 부직포로 제조된 자동차용 수직포 안감(interiorlining) 및 바닥 매트는 다음과 같은 문헌에 공지되어 있다 : 위시맨의 미합중국 특허 제4,320,167호; 베네딕크의 미합중국 특허 제4,258,094호의 제6도 실시예, 월터스 등의 미합중국 특허 제4,581,272호; 다이지오이아등의 미합중국 특허 제4,016,318호; 하트맨 등의 미합중국 특허 제4,169,176호; 싱클레어 등의 미합중국 특허 제4,186,230호; 쮸커맨 등의 미합중국 특허 제4,242,395호; 모리스의 미합중국 특허 제4,230,755호; 로빈슨의 미합중국 특허 제3,955,632호; 포올 등의 미합중국 특허 제4,199,634호; 및 미야자와 등의 미합중국 특허 제4,298,643호의 제3도 상기 층을 부직포에 부착하는 것은 (1) 소결 열가소재, 라텍스, 라텍스 화합물 및 우레탄의 층을 사용, 보관, 및 적절히 부착하기 위한 추가비용과, 상기 층을 부착하는데 소요되는 복잡한 제조기계설비 및 부가 노동력을 위단 추가 비용이 들기 때문에 안감 및 바닥 매트를 제조하는 비용이 상당히 상승하게 된다.
터프팅(tufting)이란 터프팅 기계를 사용하여 직포 또는 부직포를 통해 방적사를 뽑아내는 것이다. 터프팅 기계는 방사를 소정의 위치에 지지하는 제1기포(基佈)를 통해 방적사를 밀어내어 니들이 인출됨에 따라 루프를 형성하는 다중 니들 재봉기이다. 터프팅은 직포 혹은 부직포의 기포와는 별개의 방적사를 터프트의 형성에 사용하는 것을 요하므로, 부직포를 터프팅하여 안감 및 바닥 매트를 제조하는 것은 이러한 품목의 제조비를 부가시키게 된다.
중점적으로 기재된 특정 방식으로 가열되는 부직포를 개시하고 있는 관련특허는 다음과 같다 : 스트리트의 미합중국 특허 제4,668,562호; 시이드 등의 미합중국 특허 제4,195,112호; 비네딕크의 상기 특허 '094호; 에릭스의 미합중국 특허 제4,342,8l3호; 뉴톤의 미합중국 특허 제4,324,752호; 메이슨 등의 미합중국 특허 제4,315,965호; 및 트래스크의 등의 미합중국 특허 제4,780,359호, 하이-로프트 부직포(highloft nonwoven fabric)로도 알려진 스트리트의 상기 특허 '562호의 부직 스테이플 중합섬유제 솜(batt)은 진공에 의해 상당히 압축되는 동시에 폴리에스테르가 연해져서 점성을 띠게 될 정도만의 온도를 가진 공기를 솜을 통해 끌어들임으로써 가열된다. 스트리트의 상기 특허 '562호의 제1도 및 제9도는 개시된 스트리트의 공정이 솜에 수행되기 이전과 이후의 솜의 두께 및 밀도 변화를 예시하고 있다. 이러한 상당한 솜의 압축은 통상 장식성의 외면을 가지고 빈번한 거친 사용에 견디기 충분한 강도 및 두계를 가져야 하는 부직포 안감 및 바닥 매트 등의 제조에 있어서 바람직하지 못하다.
본 발명의 주목적은 소기결 열가소성재, 라텍스, 라텍스 화합물, 우레탄 등의 기프층(backing layer)을 반드시 필요로 하지 않으면서 빈번한 거친 사용에 견딜 수 있는 벨루어(velour)형의 텍스쳐 가공된 외면을 유지하는 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 이러한 방법에 의해 유사한 성향의 부직포 제품보다 제조비용이 적게 들고 상이한 필수 구성요소를 보다 적게 가지는 부직섬유제 패널을 제공하는 것이다.
[발명의 요약]
간단히 설명하자면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 텍스쳐 가공된 외면을 구비하는 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법을 포함한다. 배면을 가지고 서로 맞물린 제1섬유 및 제2열가소성 섬유로 구성되는 재봉 웨브를 제공하는 단계, 제1섬유 및 제2 열가소성 섬유의 적어도 일부를 구비하는 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 상기 배면을 텍스쳐 가공되는 외면의 반대쪽에 배치한 상태로 웨브를 니들펀칭하는 단계; 다수의 용접 접합부를 만들기 위해 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 용융하기 충분한 온도의 유체를 웨브를 통해 텍수쳐 가공된 외면으로부터 배면을 향해 일방향으로 통과시킨 후 텍스쳐 가공된 외면을 제2열가소성 섬유로부터 거의 유리시키는 단계 본 발명의 다른 특징은 다음의 단계를 포함하는 텍스쳐 가공된 배면을 구비하는 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법을 포함한다 : 제1섬유 및 제 2열가소성 섬유의 적어도 일부를 구비하는 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 배면을 텍스쳐 가공되는 외면의 반대쪽에 배치한 상태로 재봉 웨브를 니들펀칭하는 단계; 다수의 용접 접합부를 만들기 위해 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 용융하기 충분한 온도의 공기를 텍스쳐 가공된 외면으로부터 배면을 향해 일방향으로 이동시켜 텍스쳐 가공된 외면을 제2가열소성 섬유로부터 거의 유리시키는 단계, 또한, 본 발명은 본 발명의 특징중 하나에 의해 제조되는 부직섬유제 패널을 포함한다.
이하 본 발명의 적합한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 도면부호는 동일부를 가리킨다.
[적합한 실시예의 설명]
제1도의 흐름도에서 첫번째 블록은 재봉 웨브의 형성(Needled Web Formation)을 나타내고 있다. 본발명의 적합한 부직 재봉 웨브는 서로 맞물리고 서로 통합되어 서로 결속된 부직포를 형성하는 적어도 제1 및 제2형태의 매듭이 없는 섬유의 혼합체로서, 제2형태의 섬유는 열가소성 섬유이다. 서로 맞물리고 통합되고 것은 소정의 분당 행정수로 직물의 귀에 인입 및 인출되는 니들을 구비한 니들 직기에서의 니들펀칭으로서 당업계에 알려진 작업에 의해 수행된다; 보다 상세한 니들펀칭에 대한 설명은 아담스(Adams) 등의 미합중국 특허 제4,424,250호를 참조한다. 적합한 부직 재봉 웨브에서의 제 2형태의 열가소성 섬유로서 사용하기 위한 몇개의 상이단 열가소성 섬유가 시판되고 있다 : 이들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나일론, 폴리페닐린 썰파이드, 폴리에테르 술폰, 폴리에스테르-에테르 케톤, 비니온 및 2성분의 열가소성 섬유를 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다. 미합중국 연방 무역위원회에 의하여 규정된 나일론 섬유는 중합체 체인의 일체부로서의 반복되는 아미드군(-NH-CO-)을 가지는 모든 롱 체인 합성 폴리아미드로 된 물질에 의해 제조되며; 헥사메틸렌디아민 및 지방산(adipicacid; 즉 나일론 6.6)의 폴리아미드 축합 생성물로부터 얻은 나일론 섬유는 물론, 엡실론 카프로락탐(즉 나일론 6)의 중축합으로부터 얻은 나일론섬유를 포함한다. 필립스 석유사(The Phillips Petroleum Company)는 "라이톤(Ryton)"이란 상품명으로 적합한 폴리페닐렌 썰파이드를 제조 및 시판하고 있다. 비니온 섬유는 중량으로 85% 이상의 비닐 클로라이드 단위체로 구성되는 모든 롱 체인 합성 중합체로 된 물질에 의해 제조되는 섬유로 규정되어 왔다. 유용한 2성분 열가소성 섬유의 예로서는 폴리프로필렌 코어와 폴리에틸렌 외피로 제조된 것을 들 수 있다.
일본 치쏘사(Chisso Corporation of Japan)는 적합한 2성분 폴리올레핀 섬유를 제조하여 "치소이에스(Chisso ES)" 라는 품명의 섬유로 판매하고 있다. 제5b도를 상세히 살펴보면 적합한 부직 재봉 웨브에서의 제 1형태의 섬유(2)는 (1) 비열가소성 섬유 또는 (2) 재봉 웨브에 사용되는 제 2열가소성 형태의 섬유의 융점보다 높은 융점을 가지는 열가소성 섬유중의 하나로 될 수 있다. 제1형태의 섬유로서 사용되기 위한 시판중인 적 합한 비열가소성 섬유는 모, 면, 아크릴, 폴리벤지디미다졸(polybenzimidaxole), 아라미드, 레이온 또는 기타 셀롤로수재, 탄소, 유리, 노볼로이드(novoloid)의 섬유를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 매우 높은 고온 안정성 때문에, 본 발명을 위해서는 폴리벤지미다졸이 비열가소성재로서 특징화된다. 폴리벤지미다졸은 그 반복단위가 벤지미다졸의 절반을 포함하는 선형 중합체의 일종이다. 피.비.아이(PBI)는 poly[2,2'-(m-페닐렌)-5,5'-바이벤지미다졸](1)에 대해 통용되는 약어로서, 셀라니즈사(Celanese Corp. (Charlotte, N.C)에서 시판하고 있다. 미합중국 연방 무역위원회가 규정한 아라미드 섬유는 85% 이상의 두개의 방향족 고리에 직접 부착되는 그 아미드 결합체(-NH-CO-)를 가지는 롱체인 합성 폴리아미드로 된 물질로써 제조되며; "노멕스(Nomex)" 섬유 이.아이.뒤퐁 드 느무르사(E.I. du Pont de Nemours ＆ Co.)의 등록상표와 같은 중합체(m-페닐렌이소프탈아미드)로부터 얻은 아라미드 섬유는 물론 "케블라(Keblar)" 섬유(이.아이. 뒤풍 드 느무르사의 등록상표)와 같은 중합체(p-페닐렌에테르 에프탈아미드)로부터 얻은 아라미드 섬유를 포함한다. 노볼로이드 섬유는 중량으로 85% 이상의 교차결합된 노볼락(novolac)을 함유한 물질로써 제조된 섬유로 규정되어 있다. 일본의 니폰 키놀사(Nippon Kynol)의 자회사인 어메리칸 키놀, 인코오포레이티드(American Kynol, Inc.)는 "키눌(Kynol)"이라는 등록상표명으로 적합한 노볼로이드 섬유를 시판하고 있다.
적합한 부직 재봉 웨브에서의 제1형태의 섬유(2)가 열가소성일 경우, 제2형태의 열가소성 섬유(4)가 제1형태의 섬유의 용융없이 융용될 수 있도록 사용되는 열가소성재는 웨브에 사용된 제2형태의 열가소성 섬유(4)의 융점보다 높은 융점을 가져야 한다. 제1형태의 섬유(2)가 열가소성일 경우에는 제2형태의 섬유(4)로 이용할 수 있는 전술한 모든 열가소성재가 바로 앞에 기술한 조건을 충족시키는한 충족시키는 한 제1형태의 섬유(2)로 이용될 수 있다. 원한다면, 적합한 부직 재봉 웨브는 전술한 제1형태 및 제2형태의 섬유에 각각 부가되는 요소도 구비할 수 있다.
제1형태 및 제2형태의 섬유(2, 4)만을 가진 적합한 부직 재봉 웨브는 20%까지의 제2형태의 텍스쳐 섬유와, 이에 따른 80%까지의 제1형태의 섬유를 구비할 수 있다. 예컨네, 부직 재봉 웨브는 13%-15%의 폴리에틸렌의 제2형태의 섬유와, 이에 따른 87-85%의 폴리프로필렌의 제1형태의 섬유를 구비할 수 있다. 다른 결합예로서, 적용융 폴리에스테르 공중합체의 제2형태의 섬유와 폴리에스테르의 제1형태의 섬유, 폴리프로필렌의 제2형태의 섬유와 폴리에스테르의 제1형태의 섬유, 저용웅 폴리에스테르의 제2형태의 섬유와 폴리프로필렌의 제1형태의 섬유가 포함된다. 제1 및 제2형태의 섬유의 결합물은 전혀 이들예로 한정되지 않는다.
제1도의 흐름도에서의 두번째 블록은 "텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위한 웨브의 니들펀칭(Needlepunching Web to Produce Textured Outer Surface)"을 나타내고 있다. 구조적 니들펀칭으로 알려진 공정(제2도에 개략적으로 도시된 장치(46) 참조)은 적합한 부직 재봉 웨브의 벨루어형의 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 사용될 수 있다. 이러한 니들펀칭은 포오크(fork) 형상의 단부를 가진 바늘 또는 가시형상의 바늘{가시들 사이의 독특한 간격으로부터 명명된 크라운 니들로서 알려짐)을 사용하는 것을 포함한다. 제2도에서의 바늘(47)은 적합한 부직 재봉 웨브에 박혀서 이 재봉 웨브를 통해 제2도의 웨브지지부(48)로 들어감으로써 웨브내에서 섬유의 고리부(loops)(포오크 형상의 단부를 가진 바늘을 사용할 경우), 또는 융기된 자유단부(크라운 니들을 사용할 경우를 형성한다. 텍스쳐 가공용 니들펀칭을 제2도와 함께 보다 상세하게 설명한다. 벨루어는 벨벳형 구조를 가진 짧고 두꺼운 털실을 구비한 부드러운 직물로서, 혼히 면, 모, 모와 면의 혼방, 견, 모헤어 등으로 제조된다.
제1도의 흐름도에서의 세번째 블록은 "텍스쳐 가공된 외면으로부터 일방향으로 니들펀칭된 웨브를 통해 유체를 통과시킴(Passing Fluid Through Needlepunched Web in Direction from Textrued Outer Surface)"을 나타내며, 이에 대해 제2도 내지 제4도의 설명과 연관하여 논의하기로 한다. 공기나 물과 같은 가열될 수 있는 적합한 기체 또는 액체가 유체로서 사용될 수 있다. 흐름도에서 제시된 바와 같이, 가연된 웨브는 특히 (1) 냉각된 후 저장되거나 특정길이로 절단되고, 그렇지 않으면 (2) 특정길이로 절단되고나서 열간 성형되거나 또는 가열 및 가압에 의해 성형되어 특정한 3차원형상으로 된다. 흐름도의 최하측 블록을 수행할 경우, 생성물이 벨루어형 텍스쳐 가공된 외면을 지속적으로 유지하도록 하려면, 섬유의 고리부, 자유단부 등이 연회, 용융 및/또는 파괴되지 않도록 주의해야만 한다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 부직 섬유의 패널은 차량용 트렁크 혹은 승객 간막이용 라이닝, 등받침석, 발판, 좌석은 물론 포장용/저장용 선반 또는 형상적으로 안정된 직물이 필요한 모든 용도에 사용될 수 있다. 이러한 부직 섬유제 패널은 최소량의 인발 마모값을 가진다.
제2도는 방향(44)로는 감겨지지 않는 적합한 재봉 웨브(52)의 롤(42)를 도시하고 있다. 재봉 웨브(52)는 고리부(54)로서 도시된 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 니들펀칭장치(46)을 통과하게 된다. 적합한 부직재봉 웨브(52)의 제1 및 제 2 형태의 섬유뿐 아니라 이에 균일하게 서로 맞물려 있는 모든 모든 요소들은 텍수쳐 가공된 외면(54)의 고리부, 융기 자유단부 등으로 된다. 적합한 텍스쳐 가공된 외면에서의 제1 및 제2형태의 섬유의 비율은 재봉 웨브에서의 비율(제5a도의 확대 부분 단면도가 웨브(52) 및 그 외면(54)를 보다 상세히 도시하고 있음)과 거의 같다. 니들(47)은 다양한 형상으로 되어 다양한 벨루어형 외면을 만들 수 있으나, 도면에서는 간편함을 위해 고리부(54)만을 도시하였다. 니들펀칭장치(47)의 적합한 예로서는 오스트리아 연방공화국의 페러 아게(Fehrer AG)사에서 공급하고 있는 포오크 형상의 단부를 가진 니들의 구조직기(Structuring Machine) 엔. 엘 11/에스(NL 11/S) 및 엔. 엘 11/에수엠(NL 11/SM); 페리 아게사와 딜로 인코오포레이티드(Diol, Inc.)에서 각각 제조되는 크라운 니들의 다이-루어(Di-Lour) 및 엔.엘 21 알비(NL 21 RV; 불규칙 벨루어형) 직기를 들 수 있다. 니들펀칭장치(46)을 통해 웨브(52)가 당겨지는 속도는 도시된 잔여 공정중의 웨브(52)의 속도와는 다르게 되기 쉬으므로, 웨브(52)의 브레이크 포인트가 나타나게 된다. 이러한 브레이크 포인트는 추후 편한 시기에 도시된 잔여 공정으로 도입될 수 있도록 하기 위하여 텍스쳐 가공된 외면을 가진 웨브가 권취되어 저장될 수 있는 포인트를 나타낸다.
안내롤러(50a-f)는 텍스쳐 가공된 외면(54)를 가진 재봉 웨브(52)를 제2도의 장치를 통해 도시된 방향(56), (58), (68)로 안내하는데 사용된다. 웨브(52)는 가열실 하우징(12)에 의해 형성된 유체 재순환실(40)으로 들어가서 개구부(41)을 통해 롤러(50c)에 의하여 가열 드럼(14)로 안내된다. 가열드럼(14)는 제1도에서 보다 잘 알 수 있는 바와 같이 전체에 걸쳐 배치된 구멍(16)을 가지며, 축(18)의 둘레를 방향(58)로 회전한다. 텍스쳐 가공된 외면(54)는 부서지거나 벨루어형 텍스쳐 및 외관을 손상시키지 않도록 하기 위해서 외측으로 대면한 가열 드럼(14)를 타고 넘는다. 가열 드럼(14) 배후에는 다람쥐칩 형태의 팬을 나타내는 파단선으로 도시된 팬 수단(28)이 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 팬 수단(29)(제4도와 관련하여 보다 상세히 설명됨)는 제2형태의 열가소성 섬유를 용융시키는데 사용되는 유체를 웨브(52) 및 구멍(16)을 통해 드럼격실(60)대로 인입시킨다. 이러한 유체(도시 생략된 융접 접합부를 형성하도록 제2형태의 연가소성 섬유의 적어도 일부를 용융할 수 있는 온도까지 가열된)를 재순환실(40)으로부터 드럼실(60)으로 연입시킴으로써, 액화된 제2형태의 열가소성 섬유가 텍스쳐 가공된 외면(54)로부터 떨어져 당겨진다.
액화된 열가소성재로부터 생긴 작은 덩어리(55)를 재경화시킬 때, 텍스쳐 가공된 외면은 구조 및 외관에 있어 대략 벨투어형으로 유지되어야 하는 반면에, 배면은 표면상에 광택을 가지지 않은채 섬유를 결속하게 된다. 작업시에는 팬 수단(29)가 웨브(29)를 가로지르는 압력구배를 효과적으로 발생시켜 재순환실(40)내에 있는 유체를 재순환실(40)으로부터 드럼실(60)의 방향으로 이동시키게 된다. 재순환실(40) 및 드럼실(60)을 통한 유체의 순환은 제4도를 참조하면 보다 잘 이해할 수 있다.
적합하게는 전술한 바와 같이 제1 및 제2형태의 섬유만으로 된 재봉 웨브(52)는 서로 맞물리고 서로 통합된 제2형태의 열가소성 섬유를 20%까지 포함한다. 따라서, 제2형태의 열가소성 섬유의 적어도 일부가 그 융점까지 가열된 후에는, 비록 전부는 아니라 할지라도 감촉이 남아 있는 절반 이상의 제1형태의 섬유를 가지게 되는 제조된 적합한 부직 패널은 대부분이 섬유상으로 남게 된다. 또한, 전술한 바와 같이 제2형태의 열가소성 섬유의 대략 동일한 비율(즉, 20%까지의)이 적합한 텍스쳐 가공된 외면에서 발견되기 때문에, 앞절에서 설명한 방법에 따라 제조된 적합한 부직패널은 처리후에 제2형태의 열가소성 섬유와 유리된 텍스쳐 가공된 외면을 가지게 된다. 앞절에서 설명한 방법에 따라 제조된 제2형태의 열가소성 섬유의 용접 접합부(도시생략)는 적합한 부직패널에서 대체로 텍스쳐 가공된 외면으로부터 떨어져 밀집되고, 텍스쳐 가공된 외면은 구조 및 외관에 있어 벨루어형을 그대로 가지게 된다. 일단 제2형태의 열가소성 섬유가 용융되면, 웨브(52)를 통한 유체의 유속이 매우 낮기 때문에 용접 접합부의 최종위치 결정에는 중력이 얼마간의 역할을 한다고 믿어진다.
안내롤러(50d)는 가열 드럼(14)로부터 웨브(52)를 견인하여 충분하지만, 텍스쳐 가공된 외면(54)를 페쇄할 만큼은 아닌 인장력을 가지는 것이 적합하다. 안내롤러(50e)는 유브(52)를 하우징(62)에 의해 형성되는냉각실(70)내에서 방향(68)로 축(66) 둘레를 회전하는 냉각드럼(64)로 안내한다. 안내 롤러(50f)는 웨브를 냉각드럼(64)로부터 벗어나도록 안내한다. 표시된 방향으로 구동되는 표면 권취롤러(74)는 스풀(spool; 73)의 둘레 또는 다른 적절한 장치에 웨브(52)를 권취하여 저장용 롤(72)를 형성한다. 비록 도시되지는 않았으나, 부직패널은 저장용 제품을 만들기 이전에 절단되고 열간 성형될 수 있다. 가열실 하우징(12), 냉각실 하우징(62), 가열 드럼(14) 및 냉각드럼(64)는 충분한 강도 및 내열성을 가진 금속, 금속합금 또는 다른 적당한 재료로 만들어질 수 있다.
제3도의 장치(10)은 구성(16)을 가지고 단부(17)에서 원판(제4도에서 도면부호(15)에 도시됨에 의해 봉입되고 축(18)에 의해 회전될 수 있는 가열 드럼(14)를 포함한다. 가열 드럼(14)는 적당한 구동벨트(22)에 의하여 구동풀리(24)에 연결된 전기모터(20)에 의해 통상의 방법으로 구동될 수 있다. 도면을 단순화하기 위하여, 재봉 웨브(52) 및 그 텍스쳐 가공된 외면(54)를 제3도에서 생략하였다. 가열실 하우징(12)에 의해 형성되는 유체 재순환실(40)은 가열 드럼(14); 기저부(27) 위에 적절히 장착된 버너 하우징(26); 팬수단(28); 불꽃도관(flared conduit; 30)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 팬 수단(28)을 위한 축(32)는 가열 드럼축(18)과는 독립하여 구동되고 적절한 구동밸트(36)에 의하여 구동풀리(38)에 연결된 전기모터(20)에 의해 통상의 방법으로 구동될 수 있다. 비록 팬 수단(28)이 다람쥐집 형태로 도시되어 있지만, 지정된 유속으로 재순환실(40)내를 통하여 유체를 재순환시키는데 적합한 형태의 팬이면 어떠한 것이라도 좋다. 공기와 같은 적절한 재순환 유체를 가열해주는데 적합한 버너(도시생략)는 200만 BTU의 등급을 가지는 액화 프로판 이클립스(Eclipse) 버너이다. 적절하게 작업하기 위해서는 이클립스 버너 등의 액화 프로판 버너는 재순환실(40)의 외부로부터 신선한 공기를 흡입하는 것이 일반적으로 필요하다. 버너에 신선한 공기를 흡입시키는 것은 제3도에 도시되어 있지 않다.
제4도의 부분 단면도는 유체 재순환실(40)을 통한 유체흐름의 방향(80)을 도시하고 있다. 작업시에, 팬수단(28)은 공기와 같은 유체를 구멍(16)을 통해 드럼실(60)으로 인입시키고, 버너 하우징실(82)(버너는 도시생략)를 통과하면서 가열되어 최종적으로 불꽃 도관실(84)를 통과한다. 만약 팬 수단(28)이 적절한 하우징에 내장된 블레이드 팬과 같은, 도시된 이외의 형태를 취한다면, 팬은 그 하우징으로부터 재순환실(40)으로 유체를 배출하여 재사용을 가능하게 한다. 제4도에는 도시되어 있지 않은 웨브(52)는 가열된 유체가 텍스쳐 가공된 외면으로 가열 드럼(14)를 향한 방향으로 웨브를 통과하도록 텍스쳐 가공된 외면(54)가 외측으로 대면하는 상태로 가열 드럼(14) 위로 안내된다. 축(18)은 가열 드럼(14)의 전길이에 걸쳐 연장되고 양단에서 적절한 수단에 의해 지지된다. 제4도에는 연기 배기 파이프(86)이 또한 도시되어 있으며, 적합한 배기팬(도시생략)에 의해 제2형태의 열가소성 섬유를 용융시키는 과정에서 발생하는 모든 연기가 상기 파이프(86)을 통해 방향(88)을 따라 배출된다.
제6도는 관통되는 핀(92)를 구비하는 금속제 절편(91)로 제작되고, 적절한 수단(94)에 의해 금속벨팅(96)에 고정되는 핀 링(90)을 도시하고 있다. 가열 드럼(14)의 둘레에 적합한 재봉 웨브(52)의 폭보다 약간 작은 폭으로 둘러싸여진 2개 이상의 핀 링(90)은 웨브(52)의 가장자리를 가열 드럼에 끼워 지지함으로써 재순환 유체에 의해 가열되는 동안 웨브(52)의 수축을 극소화시키기 위한 수단으로서 역할을 한다.
[실시예 1]
예를 들어, 부직 재봉 웨브를 6데니어(denier)의 염색되지 않은 천연 폴리에틸렌 섬유 13%에 18데니어의 용액 염색된 폴리프로필렌 섬유 87%를 니들펀칭기에 의해 서로 맞물리고 서로 통합시킴으로써 혼합하여 약2.5인치 내지 3.5인치의 길이로 헝성되는 대략 균일한 매듭이 없는 재봉 웨브를 제조하였다. 이 폴리에틸렌은 230℉ 내지 250℉(110℃ 내지 121℃)의 융점을 가지며, 폴리프로필렌은 320℉ 내지 350℉(160℃ 내지 176℃)의 융점을 가진다. 재봉 웨브를 포오크 형상의 단부를 가진 니들에 의해 니들 펀칭하여 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유 각각의 고리부로 된 외면을 형성시켰다. 그후, 고리부가 형성된 외면을 가진 웨브를 분담 약 20 내지 30피트의 속도로 약 70인치 직경의 가열 드럼상으로 안내하였다. 이때, 가열 드럼은 전기 모터로 구동되었다. 이클립스 버너로써 약 265℉(129℃)의 온도까지 공기를 가열하여 웨브중의 폴리에틸렌 섬유의 적어도 일부를 용융시켰다. 30-3000cfm/ft2(웨브의 평방피트당의 분당 입방피트)의 유속을 제공할 수 있는 약 4피트의 직경을 가진 팬을 사용하여 유체 재순환실을 통해 약 90cfm/ft2(웨브의 평방피트당의 분당 입방피트)의 유속으로 공기를 인입시켰다. 냉각실(70)을 대략 실온(70℉; 21℃)로 유지시켰다.
본 발명은 대표적인 실시예로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 이 실시예에 대해 다양한 변경을 할 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (21)

  1. 배면을 가지고 서로 맞물린 제 1섬유 및 제 2 열가소성 섬유로 구성되는 재봉 웨브를 제공하는 단계, 제1섬유 및 상기 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 구비하는 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 상기 배면을 텍스쳐 가공된 외면의 반대쪽에 배치한 상태로 웨브를 니들펀칭하는 단계, 및 상기 제1섬유의 적어도 일부 사이에 상기 용융된 제2열가소성 섬유의 다수의 용접 접합부를 만들기 위해 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 용용하기 충분한 온도의 유체를 웨브를 통해 텍스쳐 가공된 외면으로부터 상기 배면을 향해 일반향으로 통과시킨 후 텍스쳐 가공된 외면을 상기 제2열가소성 섬유로부터 거의 유리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 텍스쳐 가공된 외면을 가진 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법.
  2. 제1항에있어서, 상기 제1섬유는 모, 면, 아크릴, 폴리벤지미다졸, 아라미드, 레이온, 탄소, 유리밑 노볼로이드의 섬유로 구성되는 군으로부터 선정된 하나 이상의 비열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1섬유는 상기 제2 열가소성 섬유의 융점보다 높은 융점을 가진 제 1열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2열가소성 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 나일론, 폴리페닐렌 썰파이드, 폴리에테르 술폰, 폴리에스테르-에테르 케톤, 비니온 및 2성분 열가소성 섬유로 구성되는 군으로부터 선정된 하나 이상의 형태의 열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 텍스쳐 가공된 외면은 상기 제1섬유 및 제2열가소성 섬유의 고리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 텍스쳐 가공된 외면은 상기 제1섬유 및 제2열가소성 섬유의 융기된 자유단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유체는 30cfm/ft2이상의 유속으로 상기 웨브를 통과하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 온도는 상기 제2열가소성 섬유의 융점 이상의 온도인 것를 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제1항의 방법에 의하여 제조된 부직 섬유제 패널로서, 상기 제1섬유가 상기 제2열가소성 섬유의 융점보다 높은 융점을 가지는 제1열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 패널.
  11. 제10항에 있어서, 텍스쳐 가공된 외면은 상기 제1섬유 및 제2열가소성 섬유의 고리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 패널.
  12. 제10항에 있어서, 텍스쳐 가공된 외면은 상기 제1섬유 및 제2열가소성 섬유의 융기된 자유단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 패널.
  13. 제1항에 있어서, 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 상기 웨브를 니들펀칭하는 단계는 다수의 포오크형상의 단부를 가진 니들을 상기 배면으로부터 아래쪽으로 상기 웨브의 내부를 관통시켰다가 다시 밖으로 뽑아냄으로써 상기 제1섬유 및 상기 제2열가소성 섬유의 고리부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제1항에 있어서, 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 상기 웨브를 니들펀칭하는 단계는 다수의 가시형상의 니들을 상기 배면으로부터 아래쪽으로 상기 웨브의 내부를 관통시켰다가 다시 밖으로 뽑아냄으로써 상기 제1섬유 및 상기 제2열가소성 섬유의 융기된 자유단부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 배면을 가지고 서로 맞물린 제1섬유 및 제2 열가소성 섬유로 구성되는 재봉 웨브를 제공하는 단계; 상기 제1섬유 및 상기 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 구비하는 텍스쳐 가공된 외면을 만들기 위해 상기 재면을 텍스쳐 가공된 외면의 반대쪽에 배치한 상태로 웨브를 니들펀칭하는 단계, 및 상기 제2열가소성 섬유의 다수의 용접부를 만들기 위해 상기 제2열가소성 섬유의 적어도 일부를 용융시키기 충분한 온도의 공기를 상기 웨브를 가로지르는 압력구배를 제공함으로써 텍스쳐 가공된 외면으로부터 배면을 향해 일방향으로 이동시키고 텍스쳐 가공된 외면을 용접 접합부로부터 거의 유리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 텍스쳐 가공된 외면을 가진 부직섬유제 가요성 패널의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1섬유는 모, 면, 아크릴, 폴리벤지미다졸, 아라미드, 레이온, 탄소, 유리 및 노볼로이드의 섬유로 구성되는 군으로부터 선정된 하나 이상의 형태의 비열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1섬유는 상기 제2 열가소성 섬유의 융점보다 높은 융점을 가진 제1열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 텍스쳐 가공된 외면은 상기 제1섬유 및 제2열가소성 섬유의 고리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  19. 제15항의 방법에 의하여 제조된 부직섬유제 패널로서, 상기 제1섬유가 상기 제2열가소성 섬유의 융점보다 높은 융점을 가지는 제1열가소성 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 패널.
  20. 전방 외면 및 이 전방 외면의 반대쪽에 배치된 광택없는 배면을 가지고 서로 맞물린 제1섬유 및 제2열가소성 섬유를 포함하는 재봉 웨브를 구비하며, 상기 외면은 상기 제2열가소성 섬유로부터 거의 유리되어 있으며, 상기 웨브는 상기 제2열가소성 섬유와 상기 배면에 인접한 상기 제1섬유의 적어도 일부 사이의 다수의 용접 접합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 가요성 재료.
  21. 텍스쳐 가공된 전방 외면 및 이 번방 외면의 반대쪽에 배치된 광택없이 배면을 가지고 서로 맞물린 제1섬유 및 제2열가소성 섬유를 구비하는 재봉 웨브를 포함하며, 상기 제2열가소성 섬유는 상기 제1섬유의 융점보다 낮은 융점을 가지며, 상기 텍스쳐 가공된 외면은 상기 저융점의 제2섬유로부터 거의 유리되며, 상기 웨브는 연화되어 재경화되는 저융점의 제2섬유와 상기 제1섬유의 적어도 일부 사이에 형성되는 다수의 용접 접합부를 또한 구비하며, 상기 용접 접합부는 상기 배면이 거의 광택을 내지 않는 상태하에서 상기 배면쪽에 밀집되는 것을 특징으로 하는 부직섬유제 가요성 패널.
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