KR940007101B1 - 편평한 테이프로부터 직물을 제조하는 방법 및 그 직물 - Google Patents

편평한 테이프로부터 직물을 제조하는 방법 및 그 직물 Download PDF

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내용 없음.

Description

편평한 테이프로부터 직물을 제조하는 방법 및 그 직물
제1도는 본 발명의 방법을 수행하기 위하여 직기와 관련지어 나타낸 위상 공급장치의 개략도.
제2도는 제1도에 도시되어 있는 장력기(tensioner)의 확대도.
제3도는 본 발명의 방법을 사용하여 제조한 8종광 주자직물(8-harness satin fabric)의 개략도.
본 발명은 섬유 강화 가소성 물질의 편평한 테이프 또는 토우로부터 직물을 제조하는 방법 및 그 직물에 관한 것이다.
섬유 강화 가소성 구조물은 이의 대체물인 목재 또는 금속 구조물에 비해 강도가 크고 중량이 가벼우며 제조하기가 쉽기 때문에 오랫동안 사용되어 왔다. 유리, 탄소 및 아라미드와 같은 섬유는 보강재로서 통상적인 것이며, 폴리에스테르, 페놀 및 에폭시와 같은 열경화성 수지는 통상적인 중합체성 매트릭스이다.
연속 필라멘트가 강화된 중합체성 물질은 고응력 부품[예 : 가능한 최저 중량으로 가능한 최고 강도를 필요로 하는 항공 우주용품의 부재]용 전구체로서 사용된다. 이러한 부품을 함유하는 물질의 불균열성은 가장약한 부분이 사용요건을 능가하도록 그 부분을 과잉으로 구성시킬 것을 요한다. 더욱 균일한 전구체 물질은 특성의 변화가 적은 부품을 제공하며, 부품을 설계 기준에 더 효율적이게 제조할 수 있도록 한다.
본 발명을 적용하는 경우, 제직공정은 역직기(力織機)에서 경사와 위사를 교직(interlace)시켜 직물을 형성함을 특징으로 한다. 선행 기술은 경사를 통하여 위사를 공급하기 위한 많은 기술을 포함한다. 통상적으로, 위사는 고정식 패키지(stationary package)의 해사(解系)부분의 밀단부 위로부터 물려지기 때문에 위사에 꼬임을 일으킨다.
이러한 제직조건하에서 주자직 및 바스켓직 직물의 구성시에 강화 테이프를 제직하는 경우, 위사 테이프는 제직공정 도중에 꼬임이 형성되는 경향이 있다, 이러한 꼬임은 직물을 불균일하게 만들기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 이러한 꼬임 없이 섬유 강화 가소성 물질의 테이프(plastic tape)로부터 직물을 제조하는 것이 매우 바람직하다.
본 발명은 경사 방향과 위사 방향을 갖는 역직기에서 섬유 강화 가소성 물질의 편평한 테이프로부터 직물을 제조하는 방법을 제공한다. 위사 테이프는 회전식 패키지(rotatable package)로부터 공급되고, 위사를 통하여 테이프를 공급하는 장치(래피어)와 함께 공급되며, 장력을 받으면서 인도되어, 테이프가 직물 전반에 결쳐 꼬임 없이 직물의 평면에 균열하게 유지되도록 한다. 경사 테이프와 위사 테이프는, 각각의 테이프의 표면에 평행하고 이의 종축에 대하여 수직인 선이 직물 전반에 걸쳐 경사 방향과 위사 방향의 직물의 평면에 존재하도록 배열된다.
제1도에서, 회전 구동식 비임(12)에 꼬임 없이 권취된 섬유 강화 경사 테이프(14)인 경사 세트(warp set)가 직기(10)에 공급된다. 경사 테이프(14)는 통상적으로 널리 공지된 방법으로, 직물(32)이 권취되는 회전 구동식 직물 권취 비임(30)쪽으로 이동한다. 직물의 위사 방향에 사용되는 편평한 섬유 강화 위사 테이프(18)는 한쌍의 닢 롤(20,21)에 의해 회전식 공급 패키지(19)로부터 풀려서 루우프(loop)를 형성하고, 루우프로부터 가이드(15,17), 장력기(22,23) 및 공급 가이드 위치 조절기(feeder guide positioner)(24)를 경유하여 직기의 래피어(28)로 공급된다. 이어서, 위사 테이프(18)는 통상적인 방법으로 경사 테이프(14)를 통하여 교직되어 직물(32)을 형성한다.
닢 롤(20)은 벨트(27)로 연결된 변속 모터(Zero Max-model M-2)(25)에 의해 구동된다. 모터 속도는, 공급수단[닢 롤(20,21)]이 래피어(28)의 운동과 동시에 움직이도록 조정한다.
장력기(22,23)는 중축(center post)(50)으로 이루어지고 직기(10a)의 레이(lay)에 부착된다. 중축에는 위사 테이프(18)가 통과하는 구멍(slot)(51)이 있다. 두개의 장력 디스크(52,53)는 중축(50)에 의해 위치가 정해지며, 디스크(52)는 중축(50)상에 디스크(52)와 스톱 너트(50a) 사이에 위치하는 스프링(55)에 의해 디스크(53)쪽으로 치우치게 된다.
제3도에서, 본 발명의 직물(30)의 작은 부분을 개략적으로 도시하여 경사 테이프 또는 위사 테이프가 꼬이지 않은 것을 설명한다. 특히, 도시한 바와 같이, 선(40a)은 위사 테이프(18)의 표면(41)에 평행하고 테이프의 종축(42)에 대하여 수직이다. 위사 테이프가 직물 전반에 걸쳐 편평하고 꼬임이 없는 경우에는, 위사를 따라 임의의 점에서 도시한 선(40a)은 직물의 평면에 존재하게 된다. 이것은 종축(42a)에 대하여 수직인 선(40)을 사용하여 경사 테이프(14)에도 동일하게 적용한다.
[실시예]
래피어 직기(기종 : IWER Series 1500 Rapier Loom)를 사용하여 여덟가지 직물을 제조한다. 각각의 직물은 경사 테이프와 위사 테이프로부터 제직되며, 직물 구조는 하기 표 I에 상세히 기재한 바와 같다. 테이프의 공칭 두께는 5 내지 12mils이고 너비는 약 3/16''이며 열가소성 수지로 함침된 탄소, 케블라(Kevlar*) 및 유리와 같은 보강 섬유로 이루어진다. 여기서, 사용하는 특정한 수지는 문헌[참조 : 장(Chang)의 미합중국 특허원 제819,562호(출원인 : 1986. 1 . 17.)]에 기재되어 있는 헥사메틸렌 디아민, 비스(p-아미노사이클로헥실)메탄, 이소프탈산 및 테레프탈산으로부터 제조한 코폴리아미드이다.
[표 I]
Figure kpo00001
샘플 G로 이루어진 8종광 주자직은 프리 케이트 33(Fre Kate 33)을 사용하여 예비피복시킨(precoated)2개의 유리층 사이의 적외선 오븐 속에서 여덟 겹의 직물 층을 370℃의 온도로 가열하여 복합체를 형성한다. 이어서, 층들을 6in의 반구형 주형 상부에 놓은 다음, 층의 주변을 견고하게 고정시킨다. 성형조건은 150℃ 온도, 30톤의 압력 및 약 10분 동안의 시간이다. 주형을 가압하에 110℃로 냉각시킨 다음, 개방한다.
샘플 G의 8종광 주자직 직물의 플라이로 이루어진 일련의 플라크(plaque)를 표II에 상세히 나타낸 바와같이 제조한다.
[표 II]
Figure kpo00002
*가압하에 냉각시킴.
열성형법으로 복합체(예 : 적층물 또는 성형품)를 형성시키는 경우, 표면이 직물 전반에 걸쳐 꼬임 없이 직물의 평면에 평행하게 유지되는 테이프로 이루어진 직물은 일치성이 있고 균일성이 있는 것으로 입증된다.

Claims (2)

  1. 래피어(28)의 운동과 동시에 움직이는 변속공급수단(25,27,20)을 사용하여, 직물 전체를 통하여 접촉하는 변부를 갖는 편평한 위사 테이프(18)를 회전식 공급 패키지(19)로부터 역직기로 공급하고, 구동 래피어(28)를 사용하여, 테이프(18)를 직물 전반에 걸쳐 접촉하는 변부를 갖는 경사 테이프(14)의 정경 개구를 통하여 위사 방향으로 제직시킨 다음, 경사 테이프(14)와 위사 테이프(18)에 장력을 가하면서 인도하여, 각각의 테이프의 표면에 평행하며 이의 종축(42a)에 대하여 수직인 선(40)이 직물 전반에 걸쳐 직물의 평면에 존재하도록 경사 테이프(14)와 위사 테이프(18)를 각각 유지시킴을 포함하여, 경사 방향과 위사 방향을 갖는 역직기에서 중합체로 함침시킨 연속 필라멘트의 편평한 경사 및 위사 테이프(14,18)로부터 직물을 제조하는 방법.
  2. 직물 전반에 걸쳐 접촉하는 변부를 갖는 경사 테이프(14)와 위사 테이프(18)가, 각각의 테이프의 표면에 평행하며 이의 종축(42a)에 대하여 수직인 선(40)이 직물 전반에 걸쳐 직물의 평면에 존재하도록 배열된, 경사 테이프(14) 방향과 위사 테이프(18) 방향 모두에서 중합제로 함침시킨 연속 필라멘트의 편평한 테이프로 이루어진 직물.
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