KR100264026B1 - 입체 모양 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고점도의 액상 실리콘 고무 조성물을 작화 기구를 갖는 도포 로봇에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 노즐로부터 기재 표면에 압출시키고, 이 기재 표면 상에 상기 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 이 입체상 표시부를 경화시키는 것을 특징으로 하는 입체 모양 형성 방법을 제공한다. 이 방법에 의하면, T셔츠나 스포츠 의류 등의 신축성을 갖는 기재에도 두께를 가지며 입체적으로 패셔너블한 모양을 용이하게 형성할 수 있다.

Description

입체 모양 형성 방법
제1도는 실시예에서 사용되는 도포 로봇의 개략도.
제2도는 실시예 1에서 얻어진 입체상 표시부가 형성된 T셔츠의 정면도(a) 및 측면도(b).
제3도는 실시예 2에서 얻어진 입체상 표시부가 형성된 수영 모자의 정면도(a) 및 측면도(b).
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 도포 로봇 2 : 로봇 본체
3 : 플런저 4 : 노즐
5 : 저장 탱크 6 : 정량 펌프
7 : 압송 파이프 10 : T 셔츠
11 및 13 : 입체상 표시부 12 : 수영 모자
본 발명은 야구 유니폼, T셔츠, 테니스 웨어, 수영복, 수영 모자등에 두께를 갖는 입체 모양(立體模樣)을 형성할 수 있는 입체 모양 형성 방법에 관한 것이다.
최근, 일반적으로 의류가 패셔너블(fashionable)해지고, 예를 들면 T셔츠 등에는 컬러풀(colorful)하게 디자인된 문자나 무늬를 전사하는 일이 행해지고 있다. 또한, 스포츠용 의류도 컬러풀해지고 있으며, 야구 유니폼에서는 종전부터 등 번호 등의 마크가 사용되어 오고 있으며, 테니스, 골프, 수영, 에어로빅, 윈드서핑 등의 의류에서도 패셔너블한 문자나 무늬를 부착시키는 현상이 나타나고 있다.
이들 의류에 형성되는 문자나 무늬는 보통 평면적인 것이지만, 최근에는 더욱 패셔너블하게 하기 위해, 마크나 디자인에 두께를 제공하여 입체적으로 하는 것이 요구되고 있으며, 이와 같은 입체 모양을 형성하기 위해, 의류의 원단 위에 두께가 있는 천을 마크로서 부착시키는 일이 행해지고 있다. 그런데, 스포츠 의류에는 신축성 원단을 사용하는 경우가 많기 때문에, 부착시키는 마크에도 신축성이 요구되며, 이에 따라 고무제 마크를 핫 멜트(hot melt) 접착제를 이용하여 부착시키고 있는 실정이다.
그러나, 이 방법에서는, 마크를 얻기 위해 고무를 목적하는 형상의 문자 또는 무늬로 절단하는 공정이 필요하고, 더구나 이와 같이 절단했을 때에는 불필요한 부스러기가 생기기 때문에, 비용 증가를 초래한다는 문제점이 있다.
일본국 특허 공고 (소)제53-17,715호에는 상온 가황형 실리콘 고무를 사용해서 천에 프린트 날염하는 방법이 제안되고 있으나, 이 방법은 경화시키는데 시간이 걸리고, 실용에는 적합하지 않다는 문제가 있다.
한편, 실리콘 고무제 수영 모자에 있어서는, 패션성을 부여하기 위해 수영 모자 표면에 스크린 인쇄법으로 마킹 잉크를 인쇄하고 있으나, 입체감을 제공하기가 어렵다. 따라서, 입체감을 제공하기 위해, 금형에 문자나 무늬를 입체상(立體狀)으로 조각해서 여기에 마킹잉크를 주입하고, 수영 모자에 압압(押壓) 전사하는 방법도 제안되고 있으나, (일본국 특허 공개 (소)제63-312,110호) 이 방법은 입체 모양의 형상마다 금형을 필요로 하기 때문에 비용이 증가한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 스포츠 의류등의 신축성 기재에 대해서도 두께가 있는 입체 모양을 형성할 수 있는 입체 모양 형성 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 일반적으로 FIPG(Formed-In-Place-Gasket; 현장 성형 가스켓)법으로 불리는 방법을 응용하고, 고점도의 액상 실리콘 고무 조성물을 작화(作畵) 기구를 갖는 도포 로봇에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 노즐로부터 기재 표면 위에 압출시켜 기재 표면 위에 상기 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 이 입체상 표시부를 경화시킴으로써, 스포츠 의류와 같이 신축성이 있는 기재위에도 두께가 있는 입체 모양을 형성할 수 있으며, 이 경우에는 문자 또는 무늬가 복잡하더라도 전혀 지장 없이 간단히 형성할 수 있으며, 다색 모양이라도 마찬가지로 간단히 형성할 수 있고, 목적하는 디자인의 입체상 표시부를 얻을 수 있으며, 이 방법에 의하면, 부스러기의 배출이나 특별한 금형을 필요로 하는 일도 없고, 저렴한 비용으로 입체 모양을 형성할 수 있다는 것을 발견하였다.
자동차 등의 분야에서는 액상 실리콘 고무 조성물을 도포 로봇을 사용해서 플랜지면에 도포 또는 압출하고, 미경화 상태에서 플랜지를 협지하거나, 또는 경화 후 플랜지면을 협지하여 플랜지면을 실리콘 고무로 밀봉하는 FIPG법이 종래부터 알려져 있으며, 이 방법을 T셔츠나 스포츠 의류 등에 모양으로 형성하는 분야에 응용함으로써, 착색 자재로 내후성이 우수하고, 유연성을 갖는 실리콘 고무를 이들 기재 위에 용이하게 기재 표면에서 솟아오른 입체 모양으로서 형성할 수 있고, 또한 이 경우에 액상 실리콘 고무 조성물로서 열 경화성 또는 자외선 경화성의 일액(一液)형 자기 접착성 실리콘 고무 조성물을 사용하면 가열 또는 자외선 조사에 의해 신속하게 경화되기 때문에 작업상 유리하다는 점을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 고점도의 액상 실리콘 고무 조성물을 작화기구를 갖는 도포 로봇에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 노즐로부터 기재 표면에 압출시키고, 이 기재 표면 상에 상기 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 이 입체상 표시부를 경화시키는 것을 특징으로 하는 입체 모양 형성 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 관해서 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명의 입체 모양 형성 방법은 상기한 바와 같이 고점도의 액상 실리콘 고무 조성물을 사용해서 입체 모양을 형성하는 것이다.
이 경우, 액상 실리콘 고무 조성물로는 열 경화성 또는 자외선 경화성의 일액형 자기 접착성 실리콘 고무 조성물을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 축합 경화성 실리콘 고무 조성물도 사용할 수 있고 FIPG 재료로서 일반적으로 사용되고 있는 액상 실리콘 고무 조성물을 사용할 수 있다. 또한, 액상 실리콘 고무 조성물의 점도는 기재 표면에서 솟아 올라 입체상 표시부를 형성하기 때문에 고점도일 필요가 있고, 구체적으로는 요구되는 입체상 표시부의 두께에 따라서 적당한 유동성이나 점도를 선택할 수 있다.
액상 실리콘 고무 조성물에 관해서 더욱 상세히 기술하면, 액상 실리콘 고무 조성물은 일반적으로 중합도 100 내지 2,000의 선상 실록산 폴리머를 주성분으로 하고, 각종 충전제, 첨가제를 배합한 것이며, 형태에 따라 일성분계, 이성분계가 있고, 경화 기구에 따라 축합 경화형, 부가 경화형, UV 경화형이 있다. 축합 경화형의 예로서는 분자 중에 히드록시기를 갖는 선상 실록산 폴리머와 분자 중에 알콕시기, 아미노기, 옥심기, 아세톤기, 아미드기를 갖는 저분자량의 다관능성 실록산을 주성분으로 하고, 가교제로서 훈연 실리카, 석영 분말, 탄산칼슘, 셀라이트, 래디오라이트 등을 충전하고, 경화 촉진제로서 유기 주석 화합물, 유기 티탄 화합물을 배합한 것이 열거된다. 부가경화형의 예로는 분자 중에 알케닐기를 갖는 선상 실록산 폴리머와 분자 중에 히드록시기를 갖는 실록산 폴리머를 주성분으로 하고, 훈연 실리카, 석영 분말 등을 충전하고, 촉매량의 백금 또는 백금족 화합물을 배합한 것 등이 있다. UV 경화형으로는 분자 중에 알케닐기를 갖는 선상 실록산 폴리머와 분자 중에 히드록시기 및 메르캅토기를 갖는 실록산 폴리머를 주성분으로 해서, 훈연 실리카, 석영 분말 등을 충전하고, 개시제로서 벤조페논류를 배합한 것 등이 있다. 또한, 자기 접착성을 부여하기 위해 접촉 보조제를 배합할 수도 있다.
본 발명은 이와 같은 액상 실리콘 고무 조성물을 작화 기구를 갖는 도포 로봇에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 노즐로부터 기재 표면에 압출시키고, 이 기재 표면 상에 전술한 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 이 입체상 표시부를 경화시키는 것이다.
여기에서, 로봇은 종래의 FIPG에 사용되고 있는 도포 로봇을 사용할 수 있고, 이는 일반적으로 로봇 기구부(작화 기구) 및 정량성(定量性)이 있는 압송 펌프(페르 펌프)를 갖는 토출기(분배기)를 구비한 것이다. 또한, 압송 펌프에 정량성이 없는 경우는, 기어 펌프 또는 플런저 펌프 등의 정량 토출 기구를 조립시킬 수 있다. 구체적으로는 제1도에 도시한 로봇을 예시할 수 있다. 이 로봇(1)은 작화기구를 갖는 로봇 본체(2)의 암(arm) 선단에 플런저(3)이 부착되고, 이 플런저(3) 하단에는 노즐(4)가 부착되어 있다. 저장 탱크(5)에 저장되어 있는 액상 실리콘 고무 조성물은 정량 펌프(6)에 의해 파이프(7)을 통과하여 플런저(3)에 압송되고, 노즐(4)에서는 로봇 본체(2)의 작화 기구에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 토출한다. 또한, 로봇은 XY 로봇, 다축 로봇 등이 사용되지만, 곡면으로의 도포를 고려하면 다축 로봇이 바람직하다. 또한, 다색 모양을 형성하기 위해서는 다수의 로봇을 사용해서 충족시킬 수 있다.
본 발명의 입체 모양 형성 방법의 대상이 되는 기재의 재료 또는 형상의 종류는 제한되지 않고, 직물, 플라스틱, 고무, 금속, 종이, 세라믹, 나무 등에 적용할 수 있다. 예를 들면, 야구 유니폼, T셔츠, 테니스 웨어, 수영복, 잠수복, 경마복 등의 의류에 적용되는 것 이외에, 문패류로서 목재, 돌 등에 적용할 수 있고, 금속 및 플라스틱으로서는 헬멧류 등에 적용할 수 있고, 고무류로서는 수영 모자, 다이빙 마스크 등에 적용할 수 있다.
또한, 형성되는 입체상 표시부는 문자 또는 무늬이고, 예를 들면 사인, 로고 마크, 캐릭터 등을 들 수 있으며, 특별히 한정되지는 않는다.
기재 표면에 액상 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 열 경화성이면 오븐 가열, 적외선 가열 등의 가열에 의해, 자외선 경화성이면 자외선 조사에 의해 액상 실리콘 고무 조성물을 경화시켜서 입체 모양을 형성할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 도시하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
제1도에 도시하는 도포 로봇을 사용하여, 일액형 자기 접착성 실리콘 고무 조성물(신에쓰 가가꾸 고교 제품, KE-1825)을 고정된 T셔츠에 노즐로부터 토출시킴으로써, 도시한 바와 같이 T셔츠(10)에 입체상 표시부(11)을 형성시켰다. 이어서, 120℃에서 1시간 동안 오븐에 의해 입체상 표시부(11)을 경화시켰다. 또한, 입체상 표시부(11)의 선 폭은 약 3.5mm, 두께는 약 1.0mm 였다. 또한, 이 T셔츠(10)의 모양 부분(표시부(11))은 세탁기로 20회 세탁했을 때에도 아무런 이상이 확인되지 않았다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 도포 로봇으로 동일한 일액형 자기 접착성 실리콘 고무 조성물을 사용해서, 제3도에 도시한 바와 같이 실리콘 고무제 수영 모자(12)에 입체상 표시부(13)을 형성하였다. 또한, 이 입체상 표시부(13)의 선 폭은 약 1.5mm, 두께는 약 0.8mm였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 입체 모양 형성 방법에 의하면, T셔츠나 스포츠 의류 등에도 두께를 가지며 입체적으로 패셔너블한 모양을 용이하게 형성할 수 있다.
제1도는 실시예에서 사용되는 도포 로봇의 개략도이다.
제2도는 실시예 1에서 얻어진 입체상 표시부가 형성된 T셔츠의 정면도(a) 및 측면도(b)이다.
제3도는 실시예 2에서 얻어진 입체상 표시부가 형성된 수영 모자의 정면도(a) 및 측면도(b)이다.

Claims (1)

  1. 열 경화성 또는 자외선 경화성인 고점도의 일액(一液)형 자기접착성(自己接着性) 실리콘 고무 조성물을 작화 기구를 갖는 도포 로봇에 의해 목적하는 문자 또는 무늬를 형성하도록 노즐로부터 신축성을 갖는 기재 표면에 압출시키고, 이 기재 표면 상에 상기 실리콘 고무 조성물의 입체상 표시부를 형성한 다음, 이 입체상 표시부를 경화시키는 것을 특징으로 하는 입체 모양 형성 방법.
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