본 고안에 따르면 외주면에 다수 개의 침봉이 형성된 실린더를 여러 개 배치하여 폴리에스테르 스테이플과 같은 재료의 타면작업을 보다 신속히 수행하여 생산성을 향상시키고, 다수 개의 실린더를 통해 치밀하고 탄력적인 조직의 인조 섬유 솜 생산이 가능하며, 폴리에스테르 스테이플의 가공시 섬유끼리 서로 엉키는 현상을 감소시키는 효과가 있다.

본 고안은 폴리에스테르 스테이플(Polyester Staple) 등과 같은 원재료를 가공하여 인조 섬유 솜(Fiberfill)을 제조하는 장치에 관한 것으로, 특히 실린더에 형성된 침봉을 통해 향상된 품질의 인조 섬유 솜을 제조할 수 있음은 물론 재료의 가공속도를 높여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 인조 섬유 솜 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르 스테이플은 가공장치를 통해 타면시켜 볼 형태의 인조 섬유 솜으로 가공하면 쿠션력과 회복력이 매우 우수하고 오래 지속된다는 장점을 가지고 있기 때문에 베개나 이불 또는 봉제완구의 충진제, 옷의 충진용 안감으로 활용하고 있다.

이러한 충진용 재료인 인조 섬유 솜을 제조하는 장치 및 방법에 관한 공지 기술인 대한민국 특허공개공보 제2001-4307호에는 폴리에스테르 스테이플을 볼 형태의 인조 섬유 솜으로 만드는 방법과 장치에 대해 기재되어 있는 바,

그내용을 좀 더 자세히 살펴보면 폴리에스테르 스테이플을 용기 내에 설치된 날개의 회전력에 따라 생기는 공기를 이용하여 용기 벽에 부딪치게 하는 텀블링에 의하여 섬유 볼을 만드는 것으로 회전방향의 날 끝에 예각이 형성된 다수 개의 작은 팁이 원주면에 연속해서 설치된 실린더와,
이 실린더가 중앙에 설치되고 입구와 출구가 양쪽에 형성된 케이싱과,
타면된 폴리에스테르 스테이플 섬유를 상기 출구쪽으로 이송시키는 한 쌍의 공급벨트와,
이 공급벨트에서 이송된 섬유를 상기 케이싱의 입구로 투입시키는 한 쌍의 롤러, 그리고 상기 케이싱 내에서 실린더의 회전에 따라 원형의 섬유 볼 형태로 가공된 인조 섬유 솜을 상기 케이싱의 출구를 통해 외부로 배출시키는 한 쌍의 배출벨트로 이루어져,

커팅기에 의하여 타면이 이루어진 폴리에스테르 스테이플 섬유를 공급벨트와 롤러에 의하여 케이싱 내로 공급하면 회전되는 실린더의 팁들에 섬유들이 계속해서 걸리면서 텀블링하여 작은 단체로 분리됨과 동시에 랜덤하게 감겨 원형에 가까운 수많은 볼들을 얻을 수 있도록 된 것이다.

그러나 종래의 인조 섬유 솜 제조장치는 폴리에스테르 스테이플의 조직이 치밀하지 못하고 하나의 회전 실린더를 통해 한 번의 가공공정을 거쳐 타면하기 때문에 생산되는 폴리에스테르 스테이플의 조직이 서로 엉키면서 덩어리가 형성되어 제품의 품질이 저하되고 가공시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

실용신안 기술 설명

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다수 개의 실린더를 통해 치밀하고 탄력적인 조직의 인조 섬유 솜 생산이 가능하고, 폴리에스테르 스테이플의 가공시 섬유끼리 서로 엉키는 현상을 감소시키는 한편,폴리에스테르 스테이플의 가공속도를 높여 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 인조 섬유 솜 제조장치를 제공하는데 그목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 외주면에 다수 개의 침봉이 형성된 실린더들이 설치되고, 각각의 실린더에는 재료의 공급 및 운반을 위한 안내롤러, 유입롤러 및 벨트들이 유기적으로 배치되어 공급되는 재료인 폴리에스테르 스테이플을 여러 차례에 걸쳐 가공하도록 이루어진다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 인조 섬유 솜 제조장치의 구성도 이고,

도1)

도 2는 본 고안에 따른 제 1 실린더의 사시도 이다.

도2)

미설명 부호인 2,6,11,12,20,21,29는 각각 재료의 이동방향을 안내하도록 된 안내롤러를 나타낸다.

본 고안은 공급벨트(1)가 끝나는 지점에는 안내롤러(2) 및 한 쌍의 유입롤러 (3)가 설치되고, 이 유입롤러(3)를 통해유입된 재료를 타면 시키도록 원뿔형상의 침봉(4a)이 다수 개 형성된 원통형상의 제 1 실린더(4)가 구비되며,

이 제 1실린더(4)의 외주면과 일정간격 이격되어 다수 개의 유도롤러(6)들이 설치되는 한편 상기 제 1 실린더(4)는 벨트나체인과 같은 동력전달부재(8)를 매개로 모터(7)와 연결되고, 상기 제 1 실린더(4)의 외부를 감싸도록 된 상/하부커버(5,5')가 구비되며,

이 하부커버(5')의 끝단에는 안내벨트(9,10)들이 설치되고, 이 안내벨트(10)의 상측에는 다수 개의 안내롤러(11,12)들이 설치되며, 상기 안내벨트(10)가 끝나는 지점에는 한 쌍의 유입롤러(13)가 설치되고,

이 유입롤러(13)를 통해 유입된 재료를 재차 가공하도록 된 제 2 실린더(14)가 동력전달부재(18)를 매개로 모터(17)와 연결되며,

상기 제 2 실린더(14)의 외부를 감싸도록 된 상/하부커버(15,15')가 구비되고,

이 하부커버(15')의 끝단에는 미가공 재료의 재투입을 위한 피드백 롤러(16)가 설치되며,

이 제 2 실린더(14)의 하방쪽으로 안내롤러(20,21) 들이 설치되는데,

이 하부 안내롤러(21)에 인접하여 유입롤러(22)가 구비되고,

이 유입롤러(22)를 통해 유입된 재료를 3차 가공하도록 된 제 3 실린더(23)가 동력전달부재(27)를 매개로 모터(26)와 연결되며,

상기 제 3 실린더(23)의 외부를 감싸도록 된 상/하부커버(24,24')가 구비되고,

이 하부커버(24')의 끝단에는 미가공 재료의 재투입을 위한 피드백 롤러(25)가 설치되며,

상기 제 3 실린더(23)의 하부에는 배출벨트(28)가 설치되고,

이 배출벨트(28)의 상측에는 안내롤러(29)가 설 치되어 이루어진 인조 섬유 솜 제조장치에 있어서, 상기 제 2 실린더(14)의 하부에 안내판(31)이 설치되는 한편,

이 제 2 실린더(14)의 하방으로 제 3 실린더(23)가 위치되며, 이 제 2 실린더(14)와 제 3 실린더(23) 사이에 연결 브라켓트(32)를 매개로 진동부재(30)가 설치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 제 2,3 실린더(14,23)의 외주면에는 제 1 실린더(4)와 마찬가지로 다수 개의 침봉(4a) 들이 형성되어 있다.

그리고 상기 안내롤러(2,6,11,12,20,21,29) 들은 무구동 방식의 자유회전 롤러들이다.

이하 본 고안의 작동을 상세히 설명한다.

본 고안에 따르면 원재료인 폴리에스테르 스테이플은 상기 공급벨트(1)를 통해 유입롤러(3)를 거쳐 상/하부커버(5,5')에 의해 감싸여진 제 1 실린더(4) 내부로 유입되는데, 이 제 1 실린더(4)는 모터(7)의 회전력에 의해 회전되면서 투입된 재료인 폴리에스테르 스테이플을 가공하게 된다.

이때 상기 제 1 실린더(4)의 외주면에 형성된 다수 개의 침봉(4a)에 의해 폴리에스테르 스테이플은 1차적으로 타면되면서 작은 섬유 솜의 형태를 갖추게 되는 동시에 안내롤러(6)들에 의해 하부커버(5') 쪽으로 이동되어 안내벨트(9,10)및 안내롤러(11,12) 들의 유도를 받으면서 제 2 실린더(14) 쪽으로 이송된 후, 유입롤러(13)에 의해 제 2 실린더(14)의 내부로 이송된다.

이후 상기 1차 가공된 폴리에스테르 스테이플은 제 2 실린더(14)를 거치면서 재차 가공되어 보다 탄력있는 인조 섬유 솜의 형태를 갖추게 되는데, 여기서 상기 제 2 실린더(14)의 하부에 설치된 피드백 롤러(16)는 가공 중에 발생될 수있는 미가공 재료 혹은 엉켜서 덩어리진 폴리에스테르 스테이플을 다시 제 2 실린더(14)의 내부로 공급(점선 화살표로 도시)하여 폴리에스테르 스테이플이 미가공된 채로 후속공정으로 이동되는 것을 방지하게 된다.

이후 상기 안내롤러(20,21)를 경유하여 유입롤러(22)를 통해 제 3 실린더(23)의 내부로 유입된 재료(가공중인 폴리에스테르 스테이플)는 전술한 제 2 실린더(14) 내에서의 가공과정과 동일과정을 거치면서 완성된 형태의 인조 섬유솜으로 가공 완료되어 안내롤러(29)의 유도를 받으며 배출벨트(28)를 통해 배출된다.

한편 상기 제 2 실린더(14)의 하부에 안내판(31)이 설치되는 한편 제 2 실린더(14)의 하방에 제 3 실린더(23)가 위치되며, 상기 제 2 실린더(14)와 제 3 실린더(23) 사이에 진동부재(30)가 설치되어 이루어진 것으로, 모터와 같은 별도의 동력수단을 통해 떨림 기능을 갖는 진동부재(30)가 설치되어 있는바, 여기서 상기 진동부재(30)는 제 2 실린더(14)에서 제 3 실린더(23) 쪽으로 공급되는 인조 섬유 솜을 털어주는 역할을 수행하여 인조 섬유 솜이 서로 엉켜서 덩어리가 형성되는 것을 방지하게 되므로 보다 원활한 타면작업이 이루어지도록 되어있다.

고안자: 장성열

대리인: 이세진