(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년09월13일
(11) 등록번호 10-0981727
(24) 등록일자 2010년09월06일
(51) Int. Cl.

D01D 5/253 (2006.01) D06M 11/77 (2006.01)
D01F 6/46 (2006.01) D01F 6/60 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2010-0026504
(22) 출원일자 2010년03월25일
심사청구일자 2010년03월25일
(56) 선행기술조사문헌
EP00978578 A1*
KR100701283 B1*
KR200356281 Y1*
KR200301294 Y1
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
세원기업주식회사
경상북도 칠곡군 왜관읍 금산리 976-4
(72) 발명자
권섭주
대구광역시 북구 동천동 880-3번지 8/3 칠곡화성
타운 103동 1206호
(74) 대리인
유호일
전체 청구항 수 : 총 6 항 심사관 : 최중환
(54) 모노필라멘트 원사의 제조방법 및 그 모노필라멘트 원사
(57) 요 약
본 발명에 의한 모노필라멘트 원사의 제조방법은 합성수지를 용융 및 압출하여 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비
한 단면으로 형성되는 모노필라멘트 원사를 제조함에 있어서, 압출기에 의해 200℃ ~ 350℃로 가열된 합성수지를
다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 구멍이 배열 형성된 방사노즐로 연속적으로 압출 성형하는 압출성형단계; 상
기 압출성형단계에서 압출 성형되는 다수 가닥의 선재를 5℃ ~ 50℃ 냉각수 속으로 통과시켜서 냉각하는 냉각단
계; 상기 냉각단계의 냉각수를 통과한 선재를 다수의 이송기로 나란하게 이송하면서 연신함과 아울러 다수의 이
송기의 출구측에 각각 배치되는 셋팅기로 열고정하는 셋팅 및 연신단계; 상기 셋팅 및 연신단계의 셋팅기의 입구
측에서 대전방지제, 왁스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어느 하나 이상을 물과 혼합한 액상의 표면처리제를 도포
하는 표면처리단계; 상기 셋팅 및 연신단계를 통과한 선재를 와인더로 최종 이송하는 최종이송단계;를 포함하여
이루어진다.
본 발명은 상기 냉각단계의 냉각수가 하부에 냉각열교환기를 구비한 냉각수탱크에 담겨서 냉각수의 아래쪽의 온
도가 5℃ ~ 30℃이고 냉각수의 위쪽의 온도가 40℃ ~ 50℃로 분포되고, 상기 냉각수탱크의 중앙부에 설치되는 가
이드부재의 아래쪽이 냉각수를 통과하는 선재를 누르는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 단면이 일자형 또는 십자형 형상이고, 직경이 0.1mm ~ 1.5mm인 모도필라멘트 원자이며, 상기와 같은
방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사를 제공한다.
따라서 본 발명은 방사노즐에서 토출되는 선재의 단면이 일자형 또는 십자형 형상으로 형성될 뿐만 아니라 다수
의 선재를 나란하게 이송하기 때문에, 모노필라멘트 원사를 꼬임이나 뒤틀림없이 용이하게 제조할 수 있을 뿐만
아니라 강도와 신도가 증대되는 모노필라멘트 원사를 용이하게 제조할 수 있다.
또한 방사노즐에서 토출되는 선재를 냉각하는 냉각수의 위쪽과 아래쪽 온도 차이가 있기 때문에, 다양한 결정화
성질을 가진 폴리프로필렌 (Polypropylene:PP), 폴리에틸렌테레프타레이트 (Polyethylenetrephthalate:PET), 폴
리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트
(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌(Polyethylene:PE) 등의 합성수지를 용이하게 냉각시켜서 이를
셋팅 및 연신할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사는 일자형 또는 십자형 단면으로 형성되기 때문에, 가
벼우면서 강도와 신도가 용이하게 향상될 뿐만 아니라 세팅 및 연신단계의 셋팅기의 입구측에서 대전방지제, 왁
스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어느 하나 이상을 물과 혼합한 액상의 표면처리제를 도포하여 최종 제품인 모노
필라멘트 원사의 표면을 표면처리제로 처리하기 때문에, 원사의 대전 방지기능을 향상하여 정전기의 발생을 방지
하고, 원사의 자외선 차단 기능을 향상하여 자외선으로부터 원사를 보호하여 원사의 수명을 용이하게 연장할 수
있다.
등록특허 10-0981727
- 1 -
대 표 도 - 도1
등록특허 10-0981727
- 2 -
특허청구의 범위
청구항 1
합성수지를 용융 및 압출하여 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 단면으로 형성되는 모노필라멘트 원사를 제조
함에 있어서,
압출기에 의해 200℃ ~ 350℃로 가열된 합성수지를 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 구멍이 배열 형성된 방사
노즐로 연속적으로 압출 성형하는 압출성형단계; 상기 압출성형단계에서 압출 성형되는 다수 가닥의 선재를 5℃
~ 50℃ 냉각수 속으로 통과시켜서 냉각하는 냉각단계; 상기 냉각단계의 냉각수를 통과한 선재를 다수의 이송기
로 나란하게 이송하면서 연신함과 아울러 다수의 이송기의 출구측에 각각 배치되는 셋팅기로 열고정하는 셋팅
및 연신단계; 상기 셋팅 및 연신단계의 셋팅기의 입구측에서 대전방지제, 왁스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어
느 하나 이상을 물과 혼합한 액상의 표면처리제를 도포하는 표면처리단계; 상기 셋팅 및 연신단계를 통과한 선
재를 와인더로 최종 이송하는 최종이송단계; 를 포함하여 이루어지며,
상기 셋팅 및 연신단계는 냉각단계를 통과한 선재를 이송하는 제1이송기의 출구측에 제1셋팅기를 배치함과 아울
러 상기 제1셋팅기의 출구측에 제2이송기, 제2셋팅기, 제3이송기, 제3셋팅기를 차례로 배치하여 상기
제1이송기, 제2이송기 및 제3이송기로 선재를 35m/min ~ 350m/min 속도를 이송하면서 상기 제1이송기, 제2이송
기 및 제3이송기의 속도차에 따라 선재를 연신하고, 제1셋팅기, 제2셋팅기, 제3셋팅기를 통과하는 선재를 80℃
~ 350℃로 1.1초 ~ 9.8초 동안 열고정하며, 상기 제2이송기의 선재 이송 속도가 상기 제1이송기의 선재 이송 속
도의 220% ~ 800%이고, 상기 제3이송기의 선재 이송 속도가 상기 제2이송기의 선재 이송 속도의 130% ~ 145%이
며, 상기 제1셋팅기의 온수 또는 열풍 온도가 80℃ ~ 90℃이고, 상기 제2셋팅기의 열풍 온도가 80℃ ~ 350℃이
며, 상기 제3셋팅기의 열풍 온도가 100℃ ~ 350℃이며,
상기 표면처리단계는 상기 제1셋팅기, 제2셋팅기, 제3셋팅기의 입구측에 표면처리제 도포용 롤러를 각각 배치하
여 제1셋팅기, 제2셋팅기, 제3셋팅기에 들어가는 선재의 표면에 표면처리제를 도포하는 것임을 특징으로 하는
모노필라멘트 원사의 제조방법.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 냉각단계의 냉각수가 하부에 냉각열교환기를 구비한 냉각수탱크에 담겨서 냉각수의 아래쪽의 온도가 5℃ ~
30℃이고 냉각수의 위쪽의 온도가 40℃ ~ 50℃로 분포되고, 상기 냉각수탱크의 중앙부에 설치되는 가이드부재의
아래쪽이 냉각수를 통과하는 선재를 누르는 것을 특징으로 하는 모노필라멘트 원사의 제조방법.
청구항 3
삭제
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 셋팅 및 연신단계를 통과한 선재를 상기 최종이송단계에서 최종이송기로 이송하되, 상기 최종이송기의 선
재 이송 속도는 상기 제3이송기의 선재 이송 속도의 93% ~ 99%임을 특징으로 하는 모노필라멘트 원사의 제조방
법.
청구항 5
제1항에 있어서,
상기 최종이송단계에서 이송되는 선재는 0.1mm ~ 1.5mm 직경을 가진 일자형 또는 십자형 형상의 단면으로 형성
되는 것임을 특징으로 하는 모노필라멘트 원사의 제조방법.
청구항 6
등록특허 10-0981727
- 3 -
제1항에 있어서,
상기 압출성형단계의 압출기에 투입되는 합성수지는 폴리프로필렌(Polypropylene : PP)과 폴리에틸렌테레프타
레이트(Polyethylenetrephthalate : PET), 폴리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론
66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌
(Polyethylene:PE) 중의 어느 하나임을 특징으로 하는 모노필라멘트 원사의 제조방법.
청구항 7
상기 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제6항 중의 어느 하나의 방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 모노필라멘트 원사를 제조하는 방법 및 그 원사에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 꼬임이나 뒤틀림[0001]
이 없고 강도와 신도를 증대하는 모노필라멘트 원사를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 모노필라멘트 원사의 제
조방법 및 그 원사에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 모노필라멘트 원사는 필터, 어망, 벨크로, 인조잔디, 칫솔모 등에 이용되며, 폴리프로필렌 모노사,[0002]
나일론 모노사, 폴리에스터 모노사 등이 있다.
상기 폴리프로필렌 모노사는 수분 저항성이 강할 뿐만 아니라 내충격성, 전기적 특성이 뛰어나고, 산업용 필터,[0003]
로프 , 브러쉬 , 어망 등에 이용되며, 상기 나일론 모노사는 높은 인장 강도를 갖추고 있을 뿐만 아니라 내마모
성이 우수하여 자기 윤활성을 갖고 있으며, 벨크로 , 어망 , 로프 , 스타킹 , 칫솔모 등에 이용되며, 상기 폴리
에스터 모노사는 강한 인장 강도를 갖추고 있을 뿐만 아니라 내열성과 내약품성 우수하고, 지퍼, 전선 피복, 안
전벨트, 컨베이어 벨트 등에 이용된다.
이러한 모노필라멘트 원사는 일 예로서 원형 단면으로 제조되는 것이 일반적이며, 낚싯줄 등으로 편리하게 사용[0004]
될 수 있으나, 원단 등으로 제직될 때에 원단의 조밀도를 조절하기 어려웠으며, 칫솔모 등으로 이용될 때에 표
면이 매끄러워 칫솔질의 향상을 증대하기에 한계가 있으며, 무게를 줄이기 어려워서 망사 등의 무게를 줄이기에
한계가 있었다는 단점이 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일자형 또는[0005]
십자형 단면을 구비한 모노필라멘트 원사를 꼬임이나 뒤틀림없이 용이하게 제조할 수 있는 모노필라멘트 원사의
제조방법 및 그 모노필라멘트 원사를 제공하는 데 있다.
또한 강도와 신도가 증대되는 모노필라멘트 원사를 용이하게 제조할 수 있는 모노필라멘트 원사의 제조방법을[0006]
제공하는 데 있다.
더우기 본 발명은 위쪽과 아래쪽 온도 차이가 발생되는 냉각수로 냉각함으로써 다양한 결정화 성질을 가진 폴리[0007]
프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌테레프타레이트(Polyethylenetrephthalate:PET), 폴리아미드나일론
6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트
(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌(Polyethylene:PE) 등의 합성수지에 맞추어 탄력적으로 냉각
시켜서 이를 셋팅 및 연신할 수 있는 모노필라멘트 원사의 제조방법을 제공하는 데 있다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 합성수지를 용융 및 압출하여 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비[0008]
한 단면으로 형성되는 모노필라멘트 원사를 제조함에 있어서, 압출기에 의해 200℃ ~ 350℃로 가열된 합성수지
를 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 구멍이 배열 형성된 방사노즐로 연속적으로 압출 성형하는 압출성형단계;
상기 압출성형단계에서 압출 성형되는 다수 가닥의 선재를 5℃ ~ 50℃ 냉각수 속으로 통과시켜서 냉각하는 냉각
등록특허 10-0981727
- 4 -
단계; 상기 냉각단계의 냉각수를 통과한 선재를 다수의 이송기로 나란하게 이송하면서 연신함과 아울러 다수의
이송기의 출구측에 각각 배치되는 셋팅기로 열고정하는 셋팅 및 연신단계; 상기 셋팅 및 연신단계의 셋팅기의
입구측에서 대전방지제, 왁스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어느 하나 이상을 물과 혼합한 액상의 표면처리제를
도포하는 표면처리단계; 상기 셋팅 및 연신단계를 통과한 선재를 와인더로 최종 이송하는 최종이송단계;를 포함
하여 이루어지는 모노필라멘트 원사의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 냉각단계의 냉각수가 하부에 냉각열교환기를 구비한 냉각수탱크에 담겨서 냉각수의 아래쪽[0009]
의 온도가 5℃ ~ 30℃이고 냉각수의 위쪽의 온도가 40℃ ~ 50℃로 분포되고, 상기 냉각수탱크의 중앙부에 설치
되는 가이드부재의 아래쪽이 냉각수를 통과하는 선재를 누르는 것을 특징으로 한다.
상기 선재의 단면은 일자형 또는 십자형 형상이고, 상기 선재의 직경은 0.1mm ~ 1.5mm임을 특징으로 한다.[0010]
상기 압출성형단계의 압출기에 투입되는 합성수지는 폴리프로필렌(Polypropylene : PP)과 폴리에틸렌테레프타[0011]
레이트(Polyethylenetrephthalate : PET), 폴리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론
66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌
(Polyethylene:PE) 중의 어느 하나임을 특징으로 한다.
상기와 같은 방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사를 제공한다.[0012]
발명의 효과
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 모노필라멘트 원사의 제조방법은 방사노즐에서 토출되는 선재의 단면이[0013]
일자형 또는 십자형 형상으로 형성될 뿐만 아니라 다수의 선재를 나란하게 이송하기 때문에, 모노필라멘트 원사
를 꼬임이나 뒤틀림없이 용이하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 강도와 신도가 증대되는 모노필라멘트 원사를 용
이하게 제조할 수 있다는 이점이 있다.
또한 방사노즐에서 토출되는 선재를 냉각하는 냉각수의 위쪽과 아래쪽 온도 차이가 있기 때문에, 다양한 결정화[0014]
성질을 가진 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌테레프타레이트(Polyethylenetrephthalate:PET), 폴
리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트
(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌(Polyethylene:PE) 등의 합성수지를 용이하게 냉각시켜서 이
를 셋팅 및 연신할 수 있다는 이점이 있다.
또한 셋팅 및 연신단계의 셋팅기의 입구측에서 대전방지제, 왁스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어느 하나 이상을[0015]
물과 혼합한 액상의 표면처리제를 도포하여 최종 제품인 모노필라멘트 원사의 표면을 표면처리제로 처리하기 때
문에, 원사의 대전 방지기능을 향상하여 정전기의 발생을 방지하고, 원사의 자외선 차단 기능을 향상하여 자외
선으로부터 원사를 보호하여 원사의 수명을 용이하게 연장할 수 있는 등의 이점이 있다.
더우기 본 발명의 제조방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사는 일자형 또는 십자형 단면으로 형성되기 때문에,[0016]
가벼우면서 강도와 신도가 용이하게 향상된다는 이점이 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 의한 모노필라멘트 원사의 제조방법을 나타내는 공정도이다.[0017]
도 2는 본 발명에 의한 모노필라멘트 원사의 제조방법의 일 실시예를 나타내는 공정도이다.
도 3은 본 발명에 의한 제조방법으로 제조되는 모노필라멘트 원사를 나타내는 전자현미경 사진이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.[0018]
도 1은 본 발명에 의한 모노필라멘트 원사의 제조방법을 나타내는 도면으로서, 본 발명의 제조방법은 합성수지[0019]
를 용융 및 압출하여 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 단면으로 형성되는 모노필라멘트 원사를 제조하는 것이
며, 합성수지를 압출 성형하는 압출성형단계(S10), 상기 압출성형단계(S10)에서 토출되는 다수의 선재를 냉각하
는 냉각단계(S20), 상기 냉각단계(S20)에서 냉각된 선재를 열고정 및 연신하는 셋팅 및 연신단계(S30), 상기 셋
팅 및 연신단계(S30)를 진행하는 과정에서 표면처리제를 도포하는 표면처리단계(S30a), 상기 셋팅 및 연신단계
(S30)에서 셋팅된 선재인 최종 제품인 모노필라멘트 원사를 와인더로 최종 이송하는 최종이송단계(S40)를 포함
한다.
등록특허 10-0981727
- 5 -
여기서 상기 압출성형단계(S10)에서는 합성수지를 가열 압출하는 압출기의 선단부에 방사노즐이 배치되는 장치[0020]
를 사용하며, 상기 압출기에 의해 이송되면서 200℃ ~ 350℃로 가열된 합성수지를 상기 방사노즐로 연속 토출하
여 선재를 성형하게 된다.
상기 방사노즐에는 일자형 또는 십자형 형상의 구멍이 배열 형성되어 있어 다수의 가닥의 고온 선재가 압출되는[0021]
것이다.
상기 냉각단계(S20)에서는 압출성형단계(S10)에서 압출 성형되는 고온의 선재를 냉각하는 바, 상기 선재를 5℃[0022]
~ 50℃ 냉각수 속으로 통과시켜서 냉각하게 된다.
즉 고온의 선재가 후술하는 셋팅 및 연신단계(S30)에서 이송되면서 냉각수에 침지된 상태를 유지하게 된다.[0023]
특히 본 실시예에서는 다양한 성질의 합성수지를 사용하는 바, 상기 압출성형단계(S10)의 압출기에 투입되는 합[0024]
성수지는 폴리프로필렌(Polypropylene : PP)과 폴리에틸렌테레프타레이트(Polyethylenetrephthalate : PET),
폴리아미드나일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66), 폴리부티렌테레프타레이트
(Polybuthyleneterephthalate : PBT), 폴리에틸렌(Polyethylene:PE) 중의 어느 하나이다.
그래서 냉각단계(S20)에서는 하부에 냉각열교환기를 구비한 냉각수탱크에 냉각수를 담아놓고 선재를 냉각수에[0025]
잠기도록 안내하는 가이드부재를 냉각수탱크에 배치하여 상기 냉각수탱크 내의 냉각수로 선재를 냉각하는 바,
상기 냉각수탱크 내의 냉각수의 아래쪽이 냉각열교환기에 의해 원활하게 냉각되도록 함으로써 냉각수의 위쪽이
상대적으로 높은 온도가 되도록 한다.
특히 본 발명에서는 냉각수의 아래쪽의 온도를 5℃ ~ 30℃로 유지시키고, 냉각수의 위쪽의 온도를 40℃ ~ 50℃[0026]
로 분포되도록 하며, 상기 냉각수탱크의 중앙부에 설치되는 가이드부재의 아래쪽이 냉각수를 통과하는 선재를
누르게 된다.
그러면 방사노즐에서 토출되는 고온의 선재가 상대적으로 높은 온도에서 급냉되고, 냉각수의 위쪽으로부터 침지[0027]
된 선재가 냉각수의 아래쪽으로 이송할 때에 침지된 상태의 선재가 냉각수의 아래쪽의 낮은 온도에서 점진적으
로 냉각될 수 있어, 다양한 결정화 성질을 가진 합성수지에 탄력적으로 대응할 수 있는 것이다.
물론 상기 냉각열교환기는 냉동사이클에서 순환되는 냉매가 증발되어 흡열하는 증발기가 될 수 있으며, 냉동기[0028]
에 의해 냉각된 순환냉각수인 칠라를 냉각열교환기로 순환시키는 방식으로 냉각수탱크 내의 냉각수의 아래쪽을
냉각할 수 있다.
한편 상기 셋팅 및 연신단계(S30)에서는 냉각단계(S20)의 냉각수를 통과한 다수의 선재를 다수의 이송기로 나란[0029]
하게 이송하면서 연신함과 아울러 다수의 이송기의 출구측에 각각 배치되는 셋팅기로 열고정하게 된다.
그래서 본 실시예에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 셋팅 및 연신단계(S30)가 제1이송단계(S31), 제1셋팅단[0030]
계(S32), 제2이송단계(S33), 제2셋팅단계(S34), 제3이송단계(S35), 제3셋팅단계(S36)를 차례로 진행하는
것이다.
다시 말하면 제1이송단계(S31)는 제1이송기로 선재를 이송하는 것이고, 제1셋팅단계(S32)는 제1셋팅기로 고온의[0031]
온수로 선재를 열고정하거나 건식 또는 습식 열풍으로 선재를 열고정하는 것이고, 제2이송단계(S33)는 제2이송
기로 선재를 이송하는 것이고, 제2셋팅단계(S34)는 제2셋팅기로 선재를 열풍으로 열고정하는 것이고 , 제3이송
단계(S35)는 제3이송기로 선재를 이송하는 것이며, 제3셋팅단계(S36)는 제3셋팅기로 선재를 열풍으로 열고정하
는 것이다.
이에 따라 상기 셋팅 및 연신단계(S30)는 냉각단계(S20)를 통과한 선재를 이송하는 제1이송기의 출구측에 제1셋[0032]
팅기를 배치함과 아울러 상기 제1셋팅기의 출구측에 제2이송기, 제2셋팅기, 제3이송기, 제3셋팅기를 차례로 배
치하여 상기 제1이송기, 제2이송기 및 제3이송기로 선재를 35m/min ~ 350m/min 속도를 이송함과 아울러 상기 제
1이송기, 제2이송기 및 제3이송기의 속도차에 따라 선재를 연신한다.
그리고 제1셋팅기에서는 선재를 80℃ ~ 90℃ 고온의 온수에 통과시켜서 열고정하거나 건식 또는 습식 열풍으로[0033]
1.1초 ~ 9.8초 동안 열고정할 수 있으며, 제2셋팅기와 제3셋팅기에서는 선재를 80℃ ~ 350℃ 열풍으로 1.1초 ~
9.8초 동안 열고정하게 된다.
특히 상기 제2이송기의 선재 이송 속도는 상기 제1이송기의 선재 이송 속도의 220% ~ 800%로 함이 바람직하며,[0034]
이에 따라 상기 제2이송기의 선재 이송 속도가 상기 제1이송기의 선재 이송 속도보다 120% ~ 700% 증속되므로
등록특허 10-0981727
- 6 -
증속된 만큼 선재를 연신하게 된다.
그리고 상기 제3이송기의 선재 이송 속도는 상기 제2이송기의 선재 이송 속도의 130% ~ 145%로 함이[0035]
바람직하며, 이에 따라 상기 제3이송기의 선재 이송 속도가 상기 제2이송기의 선재 이송 속도보다 30% ~ 45% 증
속되므로 증속된 만큼 선재를 연신하게 된다.
더우기 상기 제1셋팅기의 온수 또는 열풍 온도는 80℃ ~ 90℃이고, 상기 제2셋팅기의 열풍 온도는 80℃ ~ 350℃[0036]
이며, 상기 제3셋팅기의 열풍 온도는 100℃ ~ 350℃이다.
상기와 같은 제1,제2,제3셋팅기에 셋팅되는 열고정 온도와 셋팅 및 연신단계의 선재의 연신율은 재질과 연신 균[0037]
일성 등을 고려한 최적의 조건이며, 상기와 같이 제1,제2,제3셋팅기의 셋팅 온도와 시간을 다르게 하여 선재를
열고정하기에 매우 바람직하다고 할 수 있다.
예컨대 열풍 온도는 선재의 이송 속도에 맞출 수도 있는 바, 선재를 35m/min로 이송할 때에는 제1,제2,제3셋팅[0038]
기의 열풍 온도를 80℃ ~ 120℃로 낮추고, 선재를 350m/min로 이송할 때에는 제1,제2,제3셋팅기의 열풍 온도를
100℃ ~ 350℃로 높이는 것이 바람직하다.
물론 상기 제1,제2,제3이송기와 후술하는 최종이송기는 도시하지 않았지만 다수의 롤러를 상하로 2열 배치한[0039]
뒤, 선재를 상하로 지그잭으로 이송하게 되며, 롤러의 표면에 선재의 단면에 대응하는 다수의 홈을 방사노즐에
서 토출되는 선재의 가닥수에 맞추어서 형성하여 선재가 이송할 때에 꼬임이나 뒤틀림의 발생을 제거함이 바람
직하다.
또한 제1셋팅기는 온수를 내장 가열하는 히터를 구비하여 온수 내부로 선재를 통과시켜서 온수의 온도로 선재를[0040]
열고정할 수 있으며, 제2,제3셋팅기와 마찬가지로 제1셋팅기가 열풍 방식을 채택할 수 있다.
다시 말하면 열풍 방식의 제1,제2,제3셋팅기는 도시하지 않았지만 히터를 송풍기의 출구에 설치하고, 송풍기에[0041]
서 토출되는 고온의 공기를 제1,제2,제3셋팅기 본체의 내부 공간으로 흐르게 함이 바람직하며, 송풍기와 본체
사이를 순환하는 구조로 형성될 수도 있다.
한편 상기 셋팅 및 연신단계(S30)를 진행하는 과정에서 표면처리제를 선재의 표면에 도포하는 표면처리단계[0042]
(S30a)를 포함하는 바, 상기 표면처리단계(S30a)는 셋팅 및 연신단계(S30)의 셋팅기의 입구측에서 대전방지제,
왁스, 실리콘, 자외선차단제 중의 어느 하나 이상을 물과 혼합한 액상의 표면처리제를 도포하여 최종 제품인 모
노필라멘트 원사의 표면을 표면처리제로 처리하게 된다.
상기 표면처리단계(S30a)는 제1도포단계(S30aa), 제2도포단계(S30ab), 제3도포단계(S30ac)를 차례로 진행할 수[0043]
있도록 상기 제1셋팅기, 제2셋팅기, 제3셋팅기의 입구측에 표면처리제 도포용 롤러를 각각 배치하는 바, 상기
제1도포단계(S30aa)에서는 제1셋팅단계(S32)를 진행하기 전에 선재에 표면처리제를 도포하는 것이고, 상기 제2
도포단계(S30ab)에서는 제2셋팅단계(S34)를 진행하기 전에 선재에 표면처리제를 도포하는 것이며, 상기 제3도포
단계(S30ac)에서는 제3셋팅단계(S36)를 진행하기 전에 선재에 표면처리제를 도포하는 것이다.
물론 상기 표면처리제 도포용 롤러의 일부가 액상 표면처리제에 잠겨있고 선재의 이동에 따라 도포용 롤러가 회[0044]
전되어 도포용 롤러의 표면에 표면처리제가 묻혀서 선재에 표면처리제를 도포하게 된다.
그래서 제1도포단계(S30aa)에서 선재의 표면에 표면처리제를 1차로 도포하고, 제1셋팅단계(S32)에서 선재에 묻[0045]
은 표면처리제를 건조하면서 선재를 열풍으로 열고정하며, 제2도포단계(S30ab)에서 선재의 표면에 표면처리제를
2차로 도포하고, 제2셋팅단계(S34)에서 선재에 묻은 표면처리제를 건조하면서 선재를 열풍으로 열고정하며, 제3
도포단계(S30ac)에서 선재의 표면에 표면처리제를 3차로 도포하고, 제3셋팅단계(S36)에서 선재에 묻은 표면처리
제를 건조하면서 선재를 열풍으로 열고정하게 된다.
물론 세차례의 표면처리제 도포 과정에서 표면처리제의 조성물을 선재의 재질에 따라 조정할 수 있음은 자명한[0046]
사실이다.
다른 한편 상기 최종이송단계(S40)는 상기 셋팅 및 연신단계(S30)를 통과한 선재 즉 최종 제품인 모노필라멘트[0047]
원사를 와인더로 최종 이송하는 것이다.
특히 상기 셋팅 및 연신단계(S30)를 통과한 선재를 상기 최종이송단계(S40)에서 최종이송기로 이송하되, 상기[0048]
최종이송기의 선재 이송 속도는 상기 제3이송기의 선재 이송 속도의 93% ~ 99%로 낮추게 된다.
그러면 제3셋팅단계(S36)에서는 선재를 열고정하면서 이를 수축함으로써 최종 제품의 모노필라멘트 원사의 수축[0049]
등록특허 10-0981727
- 7 -
안정성을 향상하게 된다.
이와 같이 제조되는 선재인 모노필라멘트 원사의 단면은 도시하지 않았지만 십자형 형상이고, 0.1mm ~ 1.5mm 직[0050]
경으로 형성될 수 있으며, 선재인 모노필라멘트 원사의 단면은 전자현미경으로 확대한 도 3에 도시한 바와 같이
십자형 형상이고, 0.1mm ~ 1.5mm 직경으로 형성될 수 있다.
그리고 본 발명에서는 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌테레프타레이트[0051]
(Polyethylenetrephthalate:PET), 폴리부티렌테레프타레이트(Polybuthyleneterephthalate:PBT), 폴리아미드나
일론6(Polyamide Nylon-6), 폴리아미드 나일론66(Polyamide Nylon-66), 폴리에틸렌(Polyethylene:PE) 등을 원
료로 하는 일자형 또는 십자형 단면의 모노필라멘트원사를 형성하여 다수의 이송기로 나란하게 이송하여 권취시
의 뒤틀림이나 꼬임을 방지하게 된다.
예컨대 어망이나 벨크로 등에 이용될 경우, 본 발명에 의해 제조되는 모노필라멘트 원사가 우수한 강도와 신도[0052]
를 갖추고 있으므로, 가벼우면서 내구성이 우수한 어망으로 편리하게 제조할 수 있고, 십자형 형상의 단면을 갖
추고 있어 벨크로의 접착력을 우수하게 할 수 있으며, 일자형 형상의 단면을 갖추고 있는 본 발명의 모노필라멘
트 원사의 폭이 일정하기 때문에, 차양막이니 쌀포대 등을 원활하게 제조하게 하는 것이다.
부호의 설명
S10 : 압출성형단계[0053]
S20 : 냉각단계
S30 : 셋팅 및 연신단계
S31,S33,S35 : 제1,제2,제3이송단계
S32,S34,S36 : 제1,제2,제3셋팅단계
S30a : 표면처리단계
S30aa,S30ab,S30ac : 제1,제2,제3도포단계
S40 : 최종이송단계
도면
도면1
등록특허 10-0981727
- 8 -
도면2
등록특허 10-0981727
- 9 -
도면3
등록특허 10-0981727
- 10 -

+ Recent posts

티스토리툴바