KR101590156B1 - 에어 레이드 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 레이드 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부직포를 생산하는 공정 중 공급되는 부직포의 원료를 혼합함과 동시에 분산하여 응축시키는 에어 레이드 장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부직포 원료를 공급하는 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 원료를 응축하는 응축부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

에어 레이드 장치{Air-drain devices}
본 발명은 에어 레이드 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부직포를 생산하는 공정 중 공급되는 부직포의 원료를 혼합함과 동시에 분산하여 응축시키는 에어 레이드 장치에 관한 것이다.
일반적으로 부직포란 섬유를 방적, 제직, 편성 등의 직포공정을 거치지 않고, 화학적 작용이나 물리적 작용 또는 열처리에 의해 섬유 상호 간을 평행 또는 부정방향으로 배열 및 결합하여 펠트(felt) 모양이나 포(sheet) 형상으로 만든 것으로, 여과성, 보온성, 성형성, 유연성, 흡수성, 절연성 및 방전성 등의 우수한 성질과 특성으로 인해 의료용, 의류용, 산업자재용, 토목건설용, 인공피혁, 생활자재용, 농업용, 자동차 내장재용 및 고급 종이용 등 다양한 산업분야에서 광범위하게 활용되고 있다.
이러한 부직포의 종류는 웹(web)의 형성 조건에 따라 건식과 습식 및 용융방사 공정에서 직접 제조되는 스펀본드(spunbond)로 대별되며, 웹의 결합방법에 따라 코(barb)를 갖는 특수바늘로 섬유끼리 얽히게 하여 웹을 기계적으로 결합시키는 니들펀칭(needle punching), 섬유에 고압의 물을 분사해서 웹을 교락시키는 수류결합(water zet), 저융점의 섬유를 열 또는 압력으로 착화하거나 녹여서 섬유조직을 결합하는 씨멀본딩(thermal bonding) 등과 같이 물리적으로 결합하는 방법 및 접착제를 침적시키거나 분사시켜 생성하는 케미컬본딩(chemical bonding) 등과 같이 화학적 접착제로 형성하는 방법 등의 여러 가지 제조방법이 알려져 있다.
특히, 니들펀칭 공법은 적층된 섬유의 표면 또는 이면에서 여러 종류의 니들을사용하여 반복적인 상하운동으로 펀칭함으로써, 섬유의 배열이 3차원적인 랜덤 구조로 서로 엉켜 일정한 두께와 밀도를 갖는 섬유층이 형성되도록 하는 제조법으로서, 부직포 제조방법에 있어서 가장 오랜 역사를 가지며 바늘의 펀칭 횟수나 바늘의 밀도 등에 의하여 제품의 두께 등을 다양화할 수 있어 여과포, 인공피혁포, 토목용 기포 등으로 가장 널리 사용되고 있다.
통상적인 니들펀칭 공법은 크게 원재료(원사섬유 다발)를 완전히 풀러헤치고 혼합하는 오프닝(opening) 및 블렌딩(blending) 공정과, 오프닝 및 블렌딩된 원사를 기계의 이송방향으로 일정량씩 배출하는 호퍼링(hoppering) 공정과, 호퍼링되는 원사를 얇게 펼쳐 평면시트 형상으로 웹(web)을 형성하는 커딩 결합시키는 니들펀칭 공정과, 니들펀칭 웹을 적당한 크기로 절단하는 커팅 공정과, 커팅된 웹을 롤 형태로 감는 와인딩(wining) 공정으로 이루어진다.
한편, 최근 들어 합성섬유, 플라스틱 원자재, 연료유 등의 원료인 석유류의 유가상승으로 인해 자원의 순환적 이용을 위한 방안이 강구되고 있고, 이에 다양한 종류의 폐합성수지를 재활용하는 기술 개발이 활성화되고 있으며, 이의 일환으로 폐합성수지류에서 생성된 재생원료를 부직포의 원재료인 비재생원료에 일부 혼합하여 사용하는 방식이 대한민국 등록특허공보 제10-0744454호 등에 개시되어 있다.
그런데, 종래에는 오프닝 및 블렌딩 공정에서 서로 다른 성질을 갖는 재생원료와 비재생원료가 제대로 혼합되지 않아 원재료에 대한 웹의 비율이 균일하게 형성되지 못하고, 이로 인해 최종 제품의 물성 및 특성이 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 종래에는 단순히 재생원료와 비재생원료를 일정혼합 비율로 오프닝기에 투입한 후 롤러 등을 통한 이동 과정에서 뒤섞는 방식으로 혼합이 이루어지기 때문에 재생원료와 비재생원료가 고르게 분산되지 않고 뭉쳐진 형태로 호퍼링기로 공급되어 양자의 조성이 불규칙적으로 분포되면서 웹 조직이 치밀하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공급되는 부직포 원료를 혼합하여 하부로 배출되고, 하부로 배출된 원료를 공급받아 분산시킴과 동시에 압력을 가하여 원료가 펼쳐지게 함과 동시에 응축되도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부직포 원료를 공급하는 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 원료를 응축하는 응축부로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공급부는 상단 일측부에 공급구가 형성되고, 수직 방향으로 통로가 형성된 공급부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 공급부재의 통로 하단부에는 한 쌍의 안내로울러가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 공급부에는 원료를 혼합하는 혼합부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 혼합부는 공급부의 공급부재에 형성된 통로에 한 쌍의 단속로울러가 구비되고, 상기 단속로울러의 하부에 위치되게 비터로울러가 구비되며, 상기 비터로울러의 일측부에 설치되는 제1안내판이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축부는 공급부가 상부 일측부에 설치되는 본체가 구비되고, 상기 본체의 상부 일측에는 공급부재의 하부에 위치되게 공급컨베이어가 구비되며, 상기 공급컨베이어의 일측 끝단부에는 가이드로울러가 구비되며, 상기 가이드로울러의 후부에는 메인로울러가 구비되고, 상기 메인로울러의 하부에 일측부가 위치되게 설치된 배출컨베이어가 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가이드로울러의 상부에는 차단판이 구비되고, 하부에는 제2안내판이 구비된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 메인로울러의 상부에는 가이드판이 구비되고, 하단에는 제3안내판이 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 배출컨베이어의 상부와 하부 각각에는 흡입덕트가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출컨베이어의 상부에는 가압로울러가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 공급되는 부직포 원료를 혼합하여 하부로 배출되고, 하부로 배출된 원료를 공급받아 분산시킴과 동시에 압력을 가하여 원료가 펼쳐지게 함과 동시에 응축되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어 레이드장치를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 응축부를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 에어 레이드장치의 작용관계를 보인 도면.
이하, 본 발명에 따른 에어 레이드장치에 대하여 처부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 에어 레이드장치를 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 응축부를 보인 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 에어 레이드장치(100)는 부직포 원료가 공급되는 공급부(110)와, 상기 공급부(110)에 설치되어 공급되는 원료를 혼합하는 혼합부(210)와, 상기 혼합부(210)에서 혼합된 원료를 공급받아 응축시키는 응축부(310)로 구성된다.
여기서, 상기 공급부(110)는 상단 일측부에 공급구(114)가 형성되고, 내측에는 수직 방향으로 통로(116)가 형성된 공급부재(112)가 구비된다.
나아가, 상기 공급부재(112)의 하단부, 즉 공급부재(112)의 내측에 형성된 통로(116)의 하단부에는 서로 대응되게 한 쌍의 안내로울러(120)가 구비된다.
따라서, 상기 공급부재(112)의 공급구(114)로 공급된 원료는 통로(116)를 통하여 하부로 이송되고, 하부로 이송된 원료는 안내로울러(120)에 의해 응축부(310)로 공급되게 된다.
그리고, 상기 혼합부(210)는 공급부(110)의 공급부재(112)에 형성된 통로(116)의 소정 위치에 설치되는 비터로울러(212)가 구비되고, 이 비터로울러(212)의 상부에는 서로 대응되게 한 쌍의 단속로울러(214)가 구비된다.
여기서, 상기 비터로울러(212)의 하부와 일측부에는 원료를 안내하는 제1안내판(216)이 구비된다.
따라서, 상기 공급부재(112)의 공급구(114)로 공급된 원료는 단속로울러(214)에 의해 분산되어 비터로울러(212)로 공급되고, 비터로울러(212)로 공급된 원료는 비터로울러(212)와 제1안내판(216)의 사이를 통과하는 과정에서 원료가 펼쳐지는 상태로 하부로 떨어지게 된다.
나아가, 상기 공급부재(112)의 측부에는 단속로울러(214) 및 비터로울러(212)를 동작시키는 모터(220)가 구비된다.
또한, 상기 응축부(310)는 공급부(110)가 상단 일측부에 설치되는 본체(312)가 구비되고, 이 본체(312)의 일측 상부, 즉 공급부재(112)의 하부에 일측부가 위치되게 공급컨베이어(314)가 구비된다.
따라서, 상기 혼합부(210)로부터 혼합이 이루어진 후 하부로 떨어진 원료는 안내로울러(120)의 안내에 따라 공급컨베이어(314)로 공급되어 이송되게 된다.
여기서, 상기 공급컨베이어(314)의 끝단부에는 이송되는 원료를 안내하는 가이드로울러(316)가 구비되고, 이 가이드로울러(316)의 후부에는 메인로울러(318)가 구비된다.
이때, 상기 가이드로울러(316)의 상부에는 외주면에 밀착되게 차단판(320)이 구비되고, 하부에는 공급컨베이어(314)로부터 이송되는 원료를 메인로울러(318)로 안내하는 제2안내판(322)이 구비된다.
따라서, 상기 공급컨베이어(314)에 의해 이송되는 원료는 가이드로울러(316)의 하부를 통하여 메인로울러(318)와 가이드로울러(316)의 사이를 통하여 메인로울러(318)의 상부로 이동하게 된다.
나아가, 상기 메인로울러(318)의 상부에는 상부로 이송되는 원료를 안내하는 제3안내판(324)이 구비된다.
따라서, 상기 메인로울러(318)의 원주 방향을 따라 상부로 이동하는 원료는 제3안내판(324)의 안내에 따라 하부로 떨어지게 된다.
아울러, 상기 메인로울러(318)의 하부에 위치되되, 메인로울러(318)의 하부에 일측부가 위치되도록 설치되는 배출컨베이어(330)가 구비된다.
따라서, 상기 메인로울러(318)로부터 떨어진 원료는 배출컨베이어(330)의 상부에 안착되고, 상부에 안착된 원료는 배출컨베이어(330)의 작동에 의해 외부로 배출되어 다음 공정으로 공급되게 된다.
그리고, 상기 배출컨베이어(330)의 상부에는 배출컨베이어(330)의 작동에 의해 이송되는 원료의 상부를 가압하는 가압로울러(340)가 구비된다.
따라서, 상기 배출컨베이어(330)의 작동에 의해 이송되는 원료는 가압로울러(340)에 의해 가압이 이루어지게 되어 원료가 부직포 형상으로 펼쳐진 상태로 이송되게 된다.
또한, 상기 배출컨베이어(330)의 상부와 하부에는 먼지 등 이물질을 흡입하는 흡입덕트(410)가 더 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어 레이드장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 에어 레이드장치의 작용관계를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 에어 레이드장치(100)는 먼저, 공급부(110)의 공급구(114)로 부직포 원료가 공급되게 되면, 원료는 공급부재(112)의 통로(116)를 통하여 하강하면서 혼합부(210)로 공급되게 된다.
이렇게, 상기 혼합부(210)로 공급된 원료는 단속로울러(214)의 단속에 의해 혼합이 이루어지면서 원료를 분산시켜 비터로울러(212)로 공급하게 되고, 비터로울러(212)로 공급된 원료는 제1안내판(216)과 비터로울러(212)의 사이를 통과하는 과정에서 완전히 분산되어 펼쳐진 상태로 하부로 이동하게 되며, 하부로 이동하는 원료는 안내로울러(120)의 안내에 따라 공급컨베이어(314)로 공급된다.
따라서, 상기 공급구(114)로 공급된 원료는 혼합부(210)를 통과하는 과정에서 분산됨과 동시에 펼쳐지면서 하부로 공급되게 된다.
이와 같이 상기 공급컨베이어(314)로 공급된 원료는 공급컨베이어(314)의 작동에 의해 이송되면서 가이드로울러(316)의 하부로 공급된다.
이렇게, 상기 가이드로울러(316)의 하부로 이송하는 원료는 메인로울러(318)와 가이드로울러(316)의 사이를 통하여 상부로 이동하고, 상부로 이동하는 원료는 다시 제3안내판(324)에 의해 가이드로울러(316)가 구비된 타측부를 통하여 하부로 떨어지게 되어 배출컨베이어(330)의 상부에 안착되게 된다.
그리고, 상기 배출컨베이어(330)의 상부에 안착된 원료는 배출컨베이어(330)의 작동에 의해 이송되면서 가압로울러(340)를 통과하게 된다.
이때, 상기 가압로울러(340)를 통과하는 과정에서 원료가 가압이 이루어지게 되어 부직포 형상이 생성되면서 외부로 배출되게 된다.
이와 같이 상기 공급부(110)로 재료가 혼합된 원료가 투입되고, 이 원료는 혼합부(210)에서 분산 및 펼쳐진 상태로 하부로 공급되어 응축부(310)를 통과하는 과정에서 원료에 가압이 이루어져 부직포 형상이 형성되게 되고, 다음공정에서 생산하고자 하는 부직포의 종류에 따라 적층이 이루어지거나, 니들펀칭부에서 펀칭 작업을 거쳐서 부직포가 완성되게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 에어 레이드장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100 : 에어레이드장치 110 : 공급부
112 : 공급본체 114 : 공급구
116 : 통로 210 : 혼합부
212 : 비터로울러 214 : 단속로울러
216 : 제1안내판 220 : 모터
310 : 응축부 312 : 본체
314 : 공급컨베이어 316 : 가이드로울러
318 : 메인로울러 320 : 차단판
322 : 제2안내판 324 : 제3안내판
330 : 배출컨베이어 340 : 가압로울러
410 : 흡입덕트

Claims (10)

  1. 부직포 원료를 공급하는 공급부와,
    상기 공급부로부터 공급되는 원료를 응축하는 응축부로 구성되되,
    상기 응축부는 공급부가 상부 일측부에 설치되는 본체가 구비되고,
    상기 본체의 상부 일측에는 공급부재의 하부에 위치되게 공급컨베이어가 구비되며,
    상기 공급컨베이어의 일측 끝단부에는 가이드로울러가 구비되며,
    상기 가이드로울러의 후부에는 메인로울러가 구비되고,
    상기 메인로울러의 하부에 일측부가 위치되게 설치된 배출컨베이어가 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급부는 상단 일측부에 공급구가 형성되고, 수직 방향으로 통로가 형성된 공급부재가 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공급부재의 통로 하단부에는 한 쌍의 안내로울러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급부에는 원료를 혼합하는 혼합부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 혼합부는 공급부의 공급부재에 형성된 통로에 한 쌍의 단속로울러가 구비되고,
    상기 단속로울러의 하부에 위치되게 비터로울러가 구비되며,
    상기 비터로울러의 일측부에 설치되는 제1안내판이 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드로울러의 상부에는 차단판이 구비되고, 하부에는 제2안내판이 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인로울러의 상부에는 가이드판이 구비되고, 하단에는 제3안내판이 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출컨베이어의 상부와 하부 각각에는 흡입덕트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출컨베이어의 상부에는 가압로울러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 에어 레이드장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4366111A (en) * 1979-12-21 1982-12-28 Kimberly-Clark Corporation Method of high fiber throughput screening
JPH05230722A (ja) * 1990-01-23 1993-09-07 Truetzschler Gmbh & Co Kg 例えば木綿、化学繊維など塊の状態にある繊維材料を加工機械に供給する装置
US7491354B2 (en) * 2003-11-07 2009-02-17 Formfiber Denmark Aps Fiber distribution device for dry forming a fibrous product and method

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