KR101752768B1 - 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치, 이를 이용하여 제작되는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법 - Google Patents

볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치, 이를 이용하여 제작되는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측면에서, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치에 관한 것으로, 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)에 공급하여 연속적으로 적층시키는 웹 공급장치(100)를 포함하여, 상기 웹 공급장치(100)는, 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 공급하여 적층하는 웹 공급기(110), 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제를 공급하는 볼 형 섬유 완충제 공급기(120); 및 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(130)을 포함하여 구성되며, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 볼형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 결합공정에 있어, 볼 형 섬유 완충제의 공급 및 접착제의 부가 공정을 단일 공정으로 단순화시켜 작업시간을 단축하고 이에 따라 생산성 및 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치, 이를 이용하여 제작되는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법 {Manufacturing device for non-woven fabric with ball-type fiber buffer, non-woven fabric with ball-type fiber buffer manufactured thereby and manufacturing method therefor}
본 발명은 부직포의 제조장치, 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 볼 형 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치, 이를 이용하여 제작되는 볼 형 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
통상 부직포는 연사, 제직, 편직 등의 공정을 거치지 않고 각종 섬유를 상호 특성에 따라 엉키게 해 시트(천) 모양의 Web을 형성하고 기계적, 물리적인 방법으로 결합시켜 만든 섬유제품으로 원료 선택이 다양하고 생산성이 높으며, 후가공기술의 접목에 따라 독특한 기능을 부가할 수 있어 용도가 다양하고 부가가치를 높일 수 있는 특징이 있어, 의류용, 의료용, 토목건축용 등 산업용으로 널리 사용되고 있으며, 다양한 제조공정의 다양화와 기능향상을 통해 다양한 제품에 적용되고 있다.
부직포 제조공정은 통상 웹(Web) 형성 → 웹 결합 → 가공 등 3단계 공정을 거처 천 상태로 만드는 것이 일반적인 생산형태이며 웹 형성 방식에 따라 습식법, 건식법으로 구분되며 웹 결합 방식의 차이에 따라 니들펀칭법, 서멀본딩법, 멜트블로법, 스펀레이스법, 스테치본드법 등으로 구분할 수 있다.
볼 형 섬유 완충재 내지 충전재는 통상 하기 특허문헌1에서와 같이, 일반 폴리에스테르 섬유(즉, 일반 폴리에스테르 스테이플 파이버와)와 저융점 폴리에스테르 섬유(즉, 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버)를 혼합하여 기계적인 방법으로 일반의 폴리에스테르 스테이플 파이버와 저융점의 폴리에스테르 스테이플 파이버로 이루어진 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼 형 화이버를 형성한 것이 개발되어 있으며, 또한, 본 출원의 발명자에 의하여 개발된 하기 특허문헌2 같은, 양모 섬유와 합성섬유의 혼섬 섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재가 있다.
한편 다양한 보온성의 강화 및 추가 탄성의 제공하여 완충력을 보강하는 용도의 부직포가 개발될 필요성이 있으며, 이에 따라, 상기 볼 형 섬유 완충재 내지 충전재를 부직포에 포함시켜 보온성의 강화 및 추가 탄성의 제공하여 완충력을 보강하는 용도의 부직포로 제작할 수 있다.
그러나, 볼 형 섬유 완충재를 포함하는 부직포는 여러 장점을 가질 것이 예상됨에도, 그 제조공정에 있어 볼 형 섬유 완충재를 부가 가공하는 경우, 부직포의 제작 및 볼형 섬유 완충제의 삽입 및 결합의 필요가 있어 기존 설비를 이용하기 힘들고 제조공정이 복잡해지는 문제 및 이에 따라 필연적인 제작원가 상승의 문제로, 상용화가 되지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1052591호(볼화이버를 이용한 견면의 제조방법 및 그 견면, 공고일자 2011년07월29일) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1525731호(양모 섬유와 합성섬유의 혼섬 섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법, 이를 통해 제작되는 볼 형 섬유 충전재 및 이를 사용하는 방한용 의류, 공고일자 2015년06월03일)
따라서 본 발명은 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치 및 제조방법를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치를 기본 구성을 그대로 이용하여 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일측면에서, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치에 관한 것으로, 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)에 공급하여 연속적으로 적층시키는 웹 공급장치(100)를 포함하여, 상기 웹 공급장치(100)는, 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 공급하여 적층하는 웹 공급기(110), 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제를 공급하는 볼 형 섬유 완충제 공급기(120); 및 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(130)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 웹 공급장치(100)의 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 접착제 도포기(130)는 일체의 모듈로 구성되어 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 함께 이동한다.
여기서 바람직하게는, 상기 웹 공급장치(100)는 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 이송 방향에 대하여 직각으로 왕복 운동한다.
또한 여기서 상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되는 것이 바람직하다.
나아가 여기서 상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 공급된 볼 형 섬유 완충제 상에 접착제를 도포하도록 작동이 제어되는 것이 바람직하다.
아울러 여기서 상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되며, 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 접착제가 도포된 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되도록 작동이 제어되는 것이 바람직하다.
다른 측면에서 본 발명은 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포로, 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 하부 웹 레이어(1a), 상기 하부 웹 레이어(1a)의 상면 공급되어 적층된 볼 형 섬유 완충제(2), 상기 적층된 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 상부 웹 레이어(1b)를 포함하여, 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)는 접착제(3)에 의하여 결속된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상부 웹 레이어(1b)의 상면에 공급되어 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2) 및 상기 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 제2 상부 웹 레이어(1c)를 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조방법으로, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 공정과 합성섬유를 볼 형 섬유 충전제의 제작공정을 포함하는 준비공정(S100), 상기 준비공정(S100)에서 제작되는 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하고, 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 상기 준비공정(S100)에서 제작되는 볼 형 섬유 충전제를 적층하며, 접착제를 도포하여 결합하여 부직포를 생성하는 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200), 및 상기 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200)에서 생성된 부직포를 건조하여 권취하는 건조 및 권취공정을 포함하여, 상기 볼 형 섬유 충전제를 적층하는 과정은 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하는 과정과 동시에 진행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200)은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하여 하부 웹 레이어(1a)를 형성하는 하부 웹 적층공정(S210), 상기 적층된 하부 웹 레이어의 상면에 볼 형 섬유 충전제를 공급하여 적층하는 볼형 섬유 투입공정(S220), 상기 하부 웹 레이어의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(S230), 및 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 상기 하부 웹 레이어의 상면에 적층된 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 적층하여 상부 웹 레이어(1b)를 형성하는 하부 웹 적층공정(S210), 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)가 결합된 부직포의 양면에 압력을 가하여 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)가 접착제에 의하여 결속되도록 하는 프레스 공정(S250)을 포함하여 수행된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조에 있어, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 결합공정에 있어, 볼 형 섬유 완충제의 공급 및 접착제의 부가 공정을 단일 공정으로 단순화시켜 작업시간을 단축하고 이에 따라 생산성 및 제조원가를 절감할 수 있는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치, 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이를 이용하여 제작되는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포 및 이의 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치의 주요구성의 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치의 웹 공급장치(100)의 모식도.
도 3은 본 발명의 일실시예의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 단면도.
도 4는 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제작방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제작방법의 웹 및 볼형 섬유 결합공정의 상세 공정 흐름도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시예에 기초하여 설명한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치의 주요구성의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치는 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹쳐 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 장치(미도시), 상기 웹 포밍 장치로부터 얇은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 공급받고, 상기 공급된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 즉, "웹"을 웹 수집 이송기(200)에 공급하여 연속적으로 하나 이상의 웹 레이어로 적층시키는 웹 공급장치(100), 상기 웹 공급장치(100)으로부터 공급되어 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹을 이송하는 웹 수집 이송기(200), 및 웹 수집 이송기(200)에서 이송되는 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공중인 부직포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(300), 상기 결속된 가공중이 부직포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(400), 및 상기 건조기에서 인출되는 부직포를 권취하는 권취롤러(500)를 포함하는 일반적인 부직포 제조장치의 구성을 개량하여 기존의 부직포의 제조장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치를 구현한다.
상기 일반적인 부직포의 제조장치와의 구성과 차이점을 위주로 설명한다. 본 발명은 일반적인 부직포 제조장치와 차별화되어 접착제 도포장치(130) 및 특징적인 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)가 웹 공급기(110)가 웹 공급장치(100)의 구성부분으로 포함되는 것을 특징으로 하며, 상기 웹 공급장치(100)의 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 접착제 도포기(130)는 일체의 모듈로 구성되어 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 함께 이동하도록 한다.
본 실시예의 경우 상기 웹 공급장치(100)는 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 이송 방향에 대하여 직각으로 왕복 운동하는 구성을 가지나, 이에 한정되지는 않는다.
이에 따라 본 발명의 웹 공급장치(100)는, 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 공급하여 적층하는 웹 공급기(110), 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제를 공급하는 볼 형 섬유 완충제 공급기(120); 및 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(130)을 포함하여 구성되며, 이에 따라, 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)와 일반적인 부직포의 제조장치의 접착제 도포기(130)가 웹 공급장치(100)에 일체로 결합된다.
볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 볼 형 섬유 완충제 제조장치(미도시)로 부터 연속적으로 생성된 볼 형 섬유 완충제 즉, 상기 특허문헌1 및 특허문헌2에서와 같이 다양한 형태의 볼 형 섬유 제조장치(미도시)에 의하여 제조되는 볼 형 섬유 완충제를 공급받으며, 접착제 도포기(130)는 접착제의 공급이 제어되는 접착제 제어장치(미도시)에 연결되어 필요한 접착제를 연속적으로 공급받는다.
특히 본 실시예의 경우 본 발명자에 의하여 개발된 특허문헌2의 양모를 처리하여 개모된 양모 단 섬유로 가공하는 양모 필러 준비단계; 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버를 혼합하여 처리함으로써 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버가 결착된 혼합 합성섬유로 가공하는 혼합 합성섬유 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 결속시켜 혼섬 섬유로 가공하는 혼섬 파이버 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합합성섬유가 결속된 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시키는 볼 가공 처리단계;를 포함하는, 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법에 의하여 생성된 볼 형 섬유가 사용될 수 있으며, 위 방법을 수행하는 볼 형 섬유 제조장치(미도시)가 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)에 연장되거나 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)로서 사용될 수 있다.
상기 웹 공급장치(100)의 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 접착제 도포기(130)는 일체의 모듈로 구성되어 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 함께 이동하도록 구동제어되며, 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 이송 방향에 대하여 직각으로 왕복 운동한다.
웹 공급장치(100)의 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 접착제 도포기(130)는 각각 독립적으로 제어되며, 웹 공급기(110)는 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 웹 수집 이송기(200)의 상면 또는 상면 방향으로 공급하도록 작동하고, 볼 형 섬유 완충제 공급기(120) 및 접착제 도포기(130)는 사전 설정된 시점에 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 상에 볼 형 섬유 완충제를 공급하거나 또는 접착제를 도포하도록 제어된다.
상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 독립적으로 제어된다.
또한, 상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 선택적으로 접착제를 도포하거나 도포하지 않도록 작동이 독립적으로 제어된다.
도 2는 본 발명의 실시예의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치의 웹 공급장치(100)의 모식도로서, 도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 제1 실시예의 웹 공급장치(100)의 모식도이고 도 2(c) 및 도 2(d)는 본 발명의 제2 실시예의 웹 공급장치(100)의 모식도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)의 경우 본 발명의 제1 실시예의 웹 공급장치(100)는 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 및 접착제 도포기(130)의 순서로 일체의 모듈로 구성되어 있다.
이에 따라 본 실시예의 작동은 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되므로 도 2(a)에서와 같이 제1 회이동(좌측이동)시 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 이어 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되록 작동이 제어되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 적층된 볼 형 섬유 완충제 상에 접착제를 도포하도록 작동이 제어된다.
도 2(b)에서와 같이 제2 회이동(우측이동)시 이동에 따라 다른 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며 이때는 볼 형 섬유 완충제 공급기(120) 및 접착제 도포기(130)의 작동이 중단된다.
또한, 본 제1 실시예의 경우 도 3(b)와 같이 제1 웹 레이어를 2 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되어 하부 웹 레이어(1a)를 구성하는 경우 볼 형 섬유 완충제 공급기(120) 및 접착제 도포기(130)의 작동이 중단된 상태에서 우측에서 웹 공급기(110)가 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 공급하는 제1회 이동(우측이동)을 시작하고 제2회 이동시 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되록 작동이 제어되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 적층된 볼 형 섬유 완충제 상에 접착제를 도포하도록 작동이 제어된다.
도 3(c)와 같이 상부 웹 레이어(1b)의 상면에 공급되어 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2) 및 상기 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 제2 상부 웹 레이어(1c)를 형성하는 경우에도 동일 하게 작동한다.
도 2(c) 및 도 2(d)의 경우 본 발명의 제2 실시예의 웹 공급장치(100)는 웹 공급기(110), 접착제 도포기(130) 및 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)의 순서로 일체의 모듈로 구성되어 있다.
이에 따라 본 실시예의 작동은 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되므로 도 2(c)에서와 같이 제1 회이동(좌측이동)시 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 이어 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하도록 작동이 제어되며, 이어 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 접착제가 도포된 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되록 작동이 제어된다.
또한, 본 제2 실시예의 경우에도 도 3(b)와 같이 제1 웹 레이어를 2 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되어 하부 웹 레이어(1a)를 구성하는 경우 볼 형 섬유 완충제 공급기(120) 및 접착제 도포기(130)의 작동이 중단된 상태에서 우측에서 웹 공급기(110)가 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 공급하는 제1회 이동(우측이동)을 시작하고 제2회 이동시 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하도록 작동이 제어되고 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 접착제가 도포된 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되록 작동이 제어된다.
제2 실시예의 경우에도 도 3(c)와 같이 상부 웹 레이어(1b)의 상면에 공급되어 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2) 및 상기 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 제2 상부 웹 레이어(1c)를 형성하는 경우에도 동일 하게 작동한다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포는 기본적으로 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 하부 웹 레이어(1a), 상기 하부 웹 레이어(1a)의 상면 공급되어 적층된 볼 형 섬유 완충제(2), 상기 적층된 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 상부 웹 레이어(1b)를 포함하는 구성을 가지며, 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)는 접착제(3)에 의하여 결속된다.
상기 구성은 상술한 웹 공급장치(100)의 특징적인 구성에 의하여 구현되며, 이후 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공 중인 부직포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(300) 및 상기 결속된 가공중이 부직포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(300)의 프레스 가공 및 건조에 의하여 도 3의 우측과 같이 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)는 접착제(3)가 완전히 결속된 완성된 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포가 제작된다.
아울러, 상술한 웹 공급장치(100)의 작동제어에 의하여 웹 레이어를 구성하는 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유는 1개 레이어 이상으로 제작될 수 있으며, 도 3(b)의 경우 2개의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되어 하부 웹 레이어(1a) 및 상부 웹 레이어(1b)를 구성하도록 부직포를 제작할 수도 있다.
도 3(c)의 경우와 같이 상기 상부 웹 레이어(1b)의 상면에 공급되어 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2) 및 상기 적층된 제2 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 공급되어 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층된 제2 상부 웹 레이어(1c)를 포함하는 구조로 부직포를 제작할 수도 있으며, 상기 볼 형 섬유 완충제(2) 층 및 웹 레이어 층들은 볼 형 섬유 완충제(2)의 층의 수가 N 일 경우 웹 레이어 층들의 수는 N+1로 다층 구조를 갖는 다양한 형태의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제작이 가능하다.
도 4는 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제작방법의 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제작방법의 웹 및 볼형 섬유 결합공정의 상세 공정 흐름도이다,
본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조방법은 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 공정과 합성섬유를 볼 형 섬유 충전제의 제작공정을 포함하는 준비공정(S100), 상기 준비공정(S100)에서 제작되는 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하고, 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 상기 준비공정(S100)에서 제작되는 볼 형 섬유 충전제를 적층하며, 접착제를 도포하여 결합하여 부직포를 생성하는 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200), 및 상기 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200)에서 생성된 부직포를 건조하여 권취하는 건조 및 권취공정(S300)을 포함하여, 상기 볼 형 섬유 충전제를 적층하는 과정은 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하는 과정과 동시에 진행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조방법은 상술한 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치에 의하여 수행될 수 있으며, 아울러, 본 발명의 일반적인 부직포 제작 공정 및 설비의 전부 또는 일부를 사용하여 수행될 수 있으며, 준비공정(S100)의 볼 형 섬유 준비는 발명자에 의하여 개발된 특허문헌2의 양모를 처리하여 개모된 양모 단 섬유로 가공하는 양모 필러 준비단계; 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버를 혼합하여 처리함으로써 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버가 결착된 혼합 합성섬유로 가공하는 혼합 합성섬유 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 결속시켜 혼섬 섬유로 가공하는 혼섬 파이버 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합합성섬유가 결속된 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시키는 볼 가공 처리단계;를 포함하는, 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법이 수행될 수 있으며, 이에 의하여 생성된 볼 형 섬유가 사용될 수 있다. 또한 볼 형 섬유 제조장치(미도시)가 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)에 연장되거나 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)로서 사용될 수 있다.
또한, 준비 공정에 있어 겹처 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 공정은 다음의 공정을 포함하여 수행될 수 있다.
1) FIBER OPENING AND MIXING공정 : 패딩 생산 공정 중의 첫 공정으로서 베일 브레이킹(BALE BREAKING)공정이라고도 하며, 베일(BALE)상태로 압축되어 포장된 섬유를 개봉하여 패딩의 혼용율에 맞게 정확히 혼면이 될 수 있도록 전자저울로 계량 투입하여 섬유 덩이를 펴주고 이종의 예컨대 섬도가 다른 섬유를 혼합하는 혼면 및 개면 공정으로 이를 위한 기계 또는 이들의 집합체로 BALE BREAKER가 사용된다. 2) HOPPER FEEDING공정 : BALE BREAKER에서 공기에 의해 이송된 혼합된 섬유는 호퍼(HOPPER)공급기에서 계속해서 개면 되면서, 제품중량에 따라 일정량씩 계량하여 간헐적으로 급면 콘베이어에 낙하공급시켜준다.
3) CARDING공정 : 호퍼에서 공급되는 혼합된 섬유는 카드기의 FEEDING ROLLER에 의해 공급되어, 이를 구성하는 예컨대, 테커인, 실린더, 워커, 스트리퍼의 톱니형 와이어 간에 상호 빗질 작용을 받아 가면서 섬세하게 개면되어 도파 와이어에 의해 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 탈리 즉, 섬유가 한 가닥씩 분리된다.
4) WEB FORMING 공정 : 얇은 WEB 한겹 상태는 너무 얇으므로 제품의 두께와 폭에 따라 필요한 겹 수대로 겹쳐지도록 적층이 이루어진다.
또한, 도 5를 참조하면 웹 및 볼형 섬유 결합공정(S200)은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 하나 이상 적층하여 하부 웹 레이어(1a)를 형성하는 하부 웹 적층공정(S210), 상기 적층된 하부 웹 레이어의 상면에 볼 형 섬유 충전제를 공급하여 적층하는 볼형 섬유 투입공정(S220), 상기 하부 웹 레이어의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(S230), 및 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 상기 하부 웹 레이어의 상면에 적층된 볼 형 섬유 완충제(2)의 상부에 적층하여 상부 웹 레이어(1b)를 형성하는 하부 웹 적층공정(S210), 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)가 결합된 부직포의 양면에 압력을 가하여 상기 하부 웹 레이어(1a), 볼 형 섬유 완충제(2), 및 상부 웹 레이어(1b)가 접착제에 의하여 결속되도록 하는 프레스 공정(S250)을 포함하여 수행되며, 당연히, 제작하고자 하는 부직포의 형태에 따라 상기 하부 웹 적층공정(S210), 볼형 섬유 투입공정(S220), 접착제 도포 공정(S230)은 그 횟수 및 순서를 달리하여 반복적으로 수행될 수 있다. 마찬가지로 본 발명의 본 발명의 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치의 제어에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 같이 부직포의 건조 및 권취 공정에는 검단 및 ROLL WINDING공정을 포함하여 수행하여, 건조되어 완성된 부직포의 자연냉각이 이루어지며 제품 중에 이물질이 없고 TOUCH등 외관 품질에 이상이 없는지 여부를 검사하여 문제가 없는 제품은 양쪽 끝(SELVAGE)을 절단(CUTTING)하고 일정한 제품 폭 및 롤(ROLL)의 크기로 각 장 별로 자동 권취하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명의 구성 또는 단계의 특별한 조합들이 상기 실시예를 통하여 상세히 설명되었으나 이러한 구성 및 단계의 다른 조합들이 마찬가지로 가능하다. 본 발명은 여기에 개시된 특정한 실시예에 제한되지 않으며, 이러한 다른 조합들을 본 발명의 권리범위에 통합된다. 따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 웹 공급장치
110 : 웹 공급기
120 : 볼 형 섬유 완충제 공급기
130 : 접착제 도포기
200 : 웹 수집 이송기
300 : 롤러
400 : 건조기
500 : 권취롤러

Claims (10)

  1. 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치에 있어서,
    포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)에 공급하여 연속적으로 적층시키는 웹 공급장치(100)를 포함하여,
    상기 웹 공급장치(100)는, 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 웹 수집 이송기(200)의 상면에 공급하여 적층하는 웹 공급기(110), 상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제를 공급하는 볼 형 섬유 완충제 공급기(120); 및
    상기 웹 수집 이송기(200)의 상면에 적층된 상기 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(130)을 포함하고,
    상기 웹 공급장치(100)의 웹 공급기(110), 볼 형 섬유 완충제 공급기(120), 접착제 도포기(130)는 일체의 모듈로 구성되어 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 웹 공급장치(100)는 웹 수집 이송기(200)의 상면에서 이송 방향에 대하여 직각으로 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 적층된 볼 형 섬유 완충제 상에 접착제를 도포하도록 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 웹 공급장치(100)의 제1회 이동에 따라 1 장의 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 적층되며, 접착제 도포기(130)는 상기 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 접착제가 선택적으로 공급되거나 공급되지 않도록 작동이 제어되며, 상기 볼 형 섬유 완충제 공급기(120)는 상기 접착제가 도포된 적층된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유의 상면에 볼 형 섬유 완충제가 공급되도록 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 볼 형 섬유 완충제를 포함하는 부직포의 제조장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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