KR100796676B1 - 토르말린 함유 패치의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 패치를 성형하는 상부 모듈과 하부 패치를 성형하는 하부 모듈 그리고 상부 패치와 하부 패치가 섞이지 않도록 이를 구획하는 중간 모듈을 이용하여 상부 패치와 하부 패치를 각각 분리하여 압축 성형하고, 중간 모듈을 제거한 상태에서 하부 패치의 상부에 섬유지를 설치하고 상,하부 패치와 섬유지 모두를 일체로 압축 성형하는 패치의 제조장치에 관한 것이다. 이를 위하여 상부 모듈의 저면에는 원하는 상부 패치의 형상을 하는 상부 패치 성형홈을 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 성형하고, 상기 하부 모듈의 상면에는 원하는 하부 패치의 형상을 하는 하부 패치 성형홈을 상부 패치의 두께와 섬유지의 두께를 합한 것에 대응되는 깊이로 성형하며, 중간 모듈의 상면은 평면으로 성형하되, 저면은 상기 하부 패치 성형홈의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부가 상기 섬유지의 두께에 대응되는 높이로 돌출 성형하며, 상부 모듈과 하부 모듈은 일측에 경첩부가 마련되어 상부 모듈이 하부 모듈에 대하여 상하로 힌지 회동하도록 구성되는 패치의 제조장치에 관한 것이다.

패치, 실리콘, 모듈, 경첩, 섬유지

Description

토르말린 함유 패치의 제조장치{A manufacturing apparatus for patch containing tourmaline}

도 1은 본 발명에 의한 패치 제조장치의 구성을 나타내는 분해사시도.

도 2는 본 발명에 의한 중간 모듈의 저면 구성을 나타내는 사시도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 중간 모듈이 개재된 패치 제조장치의 구성을 각각 나타내는 사시도 및 단면도.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 중간 모듈이 제거된 패치 제조장치의 구성을 각각 나타내는 사시도 및 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 하부 패치가 안착된 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명에 의한 상부 패치가 안착된 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명에 의한 중간 모듈이 개재된 상태에서 상부 모듈이 덮혀진 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 10은 본 발명에 의한 모듈이 하부 홀더에 안착된 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 11은 본 발명에 의한 모듈이 상부 홀더에 압착된 패치 제조공정을 나타내 는 사시도.

도 12는 본 발명에 의한 중간 모듈이 상,하부 모듈에서 제거되는 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 13은 본 발명에 의한 섬유지가 안착된 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 14는 본 발명에 의한 중간 모듈이 제거된 상태에서 상부 모듈이 덮혀진 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

도 15는 본 발명에 의한 패치가 모듈에서 분리되는 패치 제조공정을 나타내는 사시도.

**도면의 주요구성에 대한 부호의 설명**

2: 패치 10: 상부 패치

20: 하부 패치 30: 섬유지

40: 면상 발열체 42: 일반 섬유사

44: 탄소 섬유사 46: 도전사

100: 패치 제조장치 110: 상부 모듈

112: 상부 패치 성형홈 114, 124: 경첩부

116: 손잡이 118: 가이드 핀

120: 하부 모듈 122: 하부 패치 성형홈

128, 138: 핀 홀 130: 중간 모듈

130a: 중간 모듈의 상면 130b: 중간 모듈의 저면

132: 성형돌부 150: 상부 홀더

160: 하부 홀더

본 발명은 힌지 회동되는상부 모듈과 하부 모듈 사이에 중간 모듈이 개재되도록 구성되는 패치의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 패치를 성형하는 상부 모듈의 저면에는 상부 패치 성형홈을 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 성형하고, 하부 패치를 성형하는 하부 모듈의 상면에는 하부 패치 성형홈을 상부 패치의 두께와 섬유지의 두께를 합한 것에 대응되는 깊이로 성형하며, 중간 모듈의 상면은 평면으로 성형하지만, 저면은 상기 하부 패치 성형홈의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부가 상기 섬유지의 두께에 대응되는 높이로 돌출 성형함으로써, 상기 중간 모듈을 상기 상부 모듈과 하부 모듈 사이에 개재한 상태로 상기 상부 패치 성형홈과 상기 하부 패치 성형홈을 이용하여 각각 상부 패치와 하부 패치를 각각 1차로 성형하고, 중간 모듈을 분리한 상태로 하부 패치의 상부에 섬유지를 안착시켜 상, 하부 패치와 섬유지를 일체로 하여 2차로 성형하는 패치의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 신체 부착용 패드로서는 '습포제'나 '파스' 등이 알려져 있는데, 이들은 대략 사각형태를 가지는 기재의 일면에 약품이 혼합된 점착제를 도포하고, 이 점착제 부분을 이형지에 부착하여 제공된다.

이러한 습포제나 파스 등은 통상적으로 소염, 진통제로 이루어져 있으며 환 부에 부착하면 점착제에 포함된 약 성분이 피부 속으로 침투되도록 하고 있다.

그러나 이러한 습포제나 파스 등은 약을 복용하거나, 또는 주사하거나 내지는 환부에 직접 바르는 것이 아니라, 점착제에 포함된 약 성분이 접촉하고 있는 피부를 통하여 흡수되는 방식이기 때문에 일정한 시간이 지나면 약효가 떨어져 이를 제거해야 하기 때문에 영구적으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 습포제나 파스 등은 관절통 또는 근육통을 완화시키기 위한 용도로 제조되어 통증 부위의 피부에만 약효가 작용하여 피부 깊숙히 침투하지 못하는 것은 물론이고 피부에 발진이 생기는 등 부작용도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 물성과 경도가 다른 상부 패치와 하부 패치를 각각 분리하여 성형하고, 상, 하부 패치의 모양과 두께를 제품의 특성에 맞게 달리 성형할 수 있는 패치의 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 한 개의 금형장치를 이용하여 선택적으로 상부 패치와 하부 패치를 분리 성형하다가 이를 일체로 성형할 수 있는 패치의 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저경도의 연질의 실리콘을 이용하여 성형함에 있어서 중간에 섬유지를 개재할 수 있는 패치의 제조장치를 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 상부 패치와 하부 패치 사이에 섬유지를 개재하여 패치를 제작하는 패치 제조장치에 있어서, 상기 상부 패치가 성형되는 상부 모듈과, 상기 하부 패치가 성형되는 하부 모듈과, 상기 상부 모듈과 하부 모듈 사이에 설치되어 상기 상부 패치와 하부 패치를 압착하는 중간 모듈로 구성된다.

상기 상부 모듈의 저면에는 원하는 상부 패치의 형상을 하는 상부 패치 성형홈이 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 구비되어 있고, 상기 하부 모듈의 상면에는 원하는 하부 패치의 형상을 하는 하부 패치 성형홈이 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 구비된다.

상기 모듈에는 다수의 패치 성형홈이 성형된다.

상기 중간 모듈의 상면은 평면으로 성형되고, 저면은 상기 하부 패치 성형홈의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부가 상기 섬유지의 두께에 대응되는 높이로 성형되고, 상기 하부 패치 성형홈의 깊이는 상기 성형돌부의 높이만큼 더 깊어진다.

상기 성형돌부의 높이는 0.1㎜ 내지는 0.2㎜ 정도이다.

상기 상부 모듈과 하부 모듈은 일측에 경첩부가 마련되어 상부 모듈이 하부 모듈에 대하여 상하로 힌지 회동한다.

중간 모듈이 개재되는 경우와 제거되는 경우와 같이 중간 모듈의 두께를 고려하여 상기 상부모듈에 마련된 경첩부에는 장공이 형성되고 고정볼트가 장공의 길이방향으로 이동가능하다.

상기 상부 모듈과 하부 모듈에는 가장자리에 압착과정에서 상부 모듈과 하부 모듈을 정렬하기 위한 다수의 가이드 핀과 핀 홀이 구비되며, 상기 중간 모듈의 가장자리에는 상기 가이드 핀이 관통하는 다수의 핀 홀이 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패치의 제조장치에 의하면 패치를 대량생산할 수 있는 이점이 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패치의 제조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 패치 제조장치(100)는, 상부 패치(10)가 성형되는 상부 모듈(110)과, 하부 패치(20)가 성형되는 하부 모듈(120) 그리고 상기 상부 모듈(110)과 하부 모듈(120) 사이에 설치되어 상부 패치(10)와 하부 패치(20)를 압착하는 동시에 상부 패치(10)와 하부 패치(20)가 섞이지 않도록 상부 패치(10)와 하부 패치(20)를 제작하는 과정에서만 사용되는 중간 모듈(130)로 구성된다.

상기 상부 모듈(110)의 저면에는 원하는 상부 패치(10)의 형상을 하는 상부 패치 성형홈(112)이 소정 깊이로 구비되어 있고, 상기 하부 모듈(120)의 상면에는 원하는 하부 패치(20)의 형상을 하는 하부 패치 성형홈(122)이 소정 깊이로 구비되어 있다.

상기 성형홈(112, 122)은 패치의 대량생산을 위하여 한 개의 모듈에 여러 개의 패치 성형홈을 구비하고 있는데, 그 밖에 사각형상이나 타원형상 등 형상이 서로 다른 패치 성형홈이 한 개의 모듈에 의하여 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 중간 모듈(130)의 상면(130a)은 평면으로 성형되어 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 저면(130b)에는 상기 하부 패치 성형홈(122)의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부(132)가 구비되어 있다. 상기 섬유지 성형돌부(132)는 상부 패치(10)와 하부 패치(20) 사이에 삽입되는 섬유지(30)가 안착되도록 공간을 마련하기 위한 것이다. 따라서, 성형돌부(132)의 높이는 섬유지(30)의 두께에 대응된다. 섬유지(30)의 두께에 따라 차이가 있으나, 0.1㎜ 내지는 0.2㎜ 정도가 가장 적당하다.

상기 중간 모듈(130)은 상부 패치(10)와 하부 패치(20)를 성형하는 과정에서만 필요하고, 상부 패치(10)와 하부 패치(20) 사이에 섬유지(30)를 삽입하여 패드를 완성하는 과정에서는 사용되지 않는다.

상기 상부 모듈(110)과 하부 모듈(120)은 일측에 경첩부(114, 124)가 마련되어 상부 모듈(110)이 하부 모듈(120)에 대하여 상하로 힌지 회동할 수 있으며, 경첩부(114, 124)의 반대 측 단부에는 상부 모듈에 손잡이(116)가 설치되어 상부 모듈(110)의 회동을 도와준다.

한편, 상기 경첩부(114, 124)는 중간 모듈(130)을 사용하는 제1차 압축 가열공정과 중간 모듈(130)을 사용하지 않는 제2차 압축 가열공정에서 각각 기능을 달리한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1차 압축 가열공정에서는 상부 모듈(110)과 하부 모듈(120) 사이에 중간 모듈(130)이 삽입되어 있기 때문에 상부 경첩(124)에 장공(도면부호 없음)이 형성되어 고정볼트(도면부호 없음)가 상측에 위치하지만, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2차 압축 가열공정에서는 상부 모 듈(110)과 하부 모듈(120) 사이에 중간 모듈(130)이 제거되기 때문에 고정볼트가 상기 장공의 하측에 위치한다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 상부 모듈(110)과 하부 모듈(120)에는 가장자리에 압착과정에서 상부 모듈(110)과 하부 모듈(120)을 정렬하기 위하여 다수의 가이드 핀(118)과 핀 홀(128)이 구비된다. 상기 중간 모듈(130)의 가장자리에도 상기 가이드 핀(118)이 관통하는 다수의 핀 홀(138)이 구비된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패치의 제조공정을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 재료를 준비한다. 상부 패치(10)에 사용되는 재료와 하부 패치(20)에 사용되는 재료의 성분과 그 배합비는 서로 다르다.

상부 패치(10)는 실리콘을 원료로 하여 성형하나, 하부 패치(20)는 실리콘 이외에도 원적외선과 음이온을 방출하는 토르말린(tourmaline)과 제오라이트 등의 기능성 재료가 더 포함된다. 만약 상부 패치(10)와 하부 패치(20)를 동일한 실리콘으로 제작하여 접착하게 되면, 상부 패치(10)와 하부 패치(20)가 동일한 경도와 물성을 지니고 있기 때문에, 상호 제대로 붙지 않고, 접착 부위가 쉽게 갈라져 불량의 원인이 되기 때문이다. 즉, 토르말린과 제오라이트가 혼합된 하부 패치(20)보다 실리콘으로만 구성된 상부 패치(10)의 경도가 높다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상부 패치(10)와 하부 패치(20)의 원료를 혼합하여 일정한 무게로 재단하여, 하부 패치(20)의 원료는 하부 패치 성형홈(122)에 안착시킨다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 패치(10)의 원료는 상부 패치 성형 홈(112)에 대응되는 중간 모듈(130)의 상면(130a)에 안착시키고, 상기 중간 모듈(130)을 하부 모듈(120) 상에 정렬한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상부 모듈(110)을 덮고, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 모듈(110, 120)을 프레스 기계의 상부 홀더(150)와 하부 홀더(160) 사이에 위치시킨다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상부 홀더(150)가 상하로 왕복 운동하면서 모듈(110, 120)을 압착하게 된다.

우선 상기 모듈(110, 120)을 1차로 압착 가열한다. 모듈(110, 120)을 고온으로 바로 가열하면 패치(10, 20)가 제대로 성형되지 않기 때문에 사전에 시간을 두고 충분하게 예열하며, 110℃의 온도에서 60초 정도로 1차 가열 압착한다.

다음 섬유지(30)를 삽입하여 2차로 압착 가열한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 1차 압착이 끝나면 모듈(110, 120)을 하부 홀더(160)에서 분리하고, 상부 모듈(110)을 상방으로 회동시켜 중간 모듈(130)을 제거한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 섬유지(30)를 하부 패치 성형홈(122)에 올려놓고, 도 14에 도시된 바와 같이 상부 모듈(110)을 덮고, 1차 압착 가열공정에서와 같이 상부 홀더(150)와 하부 홀더(160) 사이에 위치시켜 압착한다.

이때 섬유지(30)의 크기는 하부 패치 성형홈(122)의 크기 즉 하부 패치(20)의 넓이보다 대략 2.5㎜ 정도 작게 재단한다. 2차 압착시 가열에 의하여 실리콘이 팽창할 수 있고, 반대로 압착 후에는 수축할 수 있기 때문이다.

한편, 상기 섬유지(30)는 실리콘이 녹아 잘 흡수될 수 있도록 망사 형태의 직물지를 사용하는데, 망사 사이의 간격이 일정한 십자수 원단을 사용하는 것이 바 람직하다. 상기 섬유지(30)는 환부에 대고 패치(10, 20)를 가열할 때 급속 가열을 막아주고, 패치(10, 20)의 기계적 강도를 높여서 패치(10, 20)가 찢어지는 것을 방지한다.

2차 압착과정에서는 110℃의 온도에서 600초간 가열하고, 도 15에 도시된 바와 같이, 2차 압착과정이 끝나면 상, 하부 패치 성형홈(112, 122)에서 패치(10, 20)를 분리한다. 상기 성형홈(112, 122)에서 패치(10, 20)가 잘 분리되도록 하기 위하여, 상기 성혐홈(112, 122)을 표면 처리할 수 있다.

사출과정에서 패치(10, 20)의 가장자리에 발생한 잔여물을 제거하며, 패치(10, 20)의 상부에 점착제가 도포된 이형지 즉 테이프(파프제)를 사용하여 소비자의 환부에 붙인다.

이와 같은 과정을 통하여 도 1 및 도 15에 도시된 바와 같이 실리콘을 주원료로 하는 상부 패치(10)와, 물성과 경도를 달리하여 성형과정에서 상기 패치(10)와 잘 접착되도록 하는 동시에 피부와 접하여 원적외선과 음이온을 방출하도록 실리콘 이외에도 토르말린과 제오라이트가 혼합된 하부 패치(20) 그리고 상부 패치(10)와 하부 패치(20) 사이에 설치되어 패치(2)의 기계적 강도를 강화하는 동시에 성형과정에서 실리콘이 잘 녹아 흡수될 수 있도록 하기 위하여 상부 패치(10)와 하부 패치(20) 사이에 개재된 섬유지(30)로 구성되는 패치(2)가 완성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상부 모듈의 저면에는 원하는 상부 패치의 형상을 하는 상부 패치 성형홈을 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 성형하고, 상기 하부 모듈의 상면에는 원하는 하부 패치의 형상을 하는 하부 패치 성형 홈을 상부 패치의 두께와 섬유지의 두께를 합한 것에 대응되는 깊이로 성형하며, 중간 모듈의 상면은 평면으로 성형하고, 저면은 상기 하부 패치 성형홈의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부가 상기 섬유지의 두께에 대응되는 높이로 돌출 성형하며, 상부 모듈과 하부 모듈은 일측에 경첩부가 마련되어 상부 모듈이 하부 모듈에 대하여 상하로 힌지 회동하는 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 상부 패치와 하부 패치를 각각 상부 모듈과 하부 모듈을 이용하여 성형함으로써, 상부 패치는 실리콘을 원료로 하여 상대적으로 경도가 높은 패치를 성형할 수 있고, 하부 패치는 실리콘 이외에도 토르말린과 제오라이트를 첨가하여 상대적으로 경도가 낮은 패치를 성형할 수 있는 작용효과가 기대된다.

둘째, 상부 모듈과 하부 모듈 사이에 중간 모듈을 선택적으로 설치할 수 있어, 물성과 경도가 다른 상부 패치와 하부 패치를 분리하여 성형할 수 있거나 상부 패치와 하부 패치를 일체로 성형할 수 있는 작용효과가 기대된다.

셋째, 중간 모듈의 저면에 섬유지 돌출부를 둠으로써, 돌출부의 두께 만큼에 해당되는 보온용 섬유와 같은 섬유발열체 기타 섬유지를 삽입할 수 있는 작용효과 가 기대된다.

Claims (8)

1. 상부 패치와 하부 패치 사이에 섬유지를 개재하여 패치를 제작하는 패치 제조장치에 있어서,

   상기 상부 패치가 성형되는 상부 모듈;

   상기 하부 패치가 성형되는 하부 모듈;

   상기 상부 모듈과 하부 모듈 사이에 설치되어 상기 상부 패치와 하부 패치를 압착하는 중간 모듈로 구성됨을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 모듈의 저면에는 원하는 상부 패치의 형상을 하는 상부 패치 성형홈이 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 구비되어 있고,

   상기 하부 모듈의 상면에는 원하는 하부 패치의 형상을 하는 하부 패치 성형홈이 상부 패치의 두께에 대응되는 깊이로 구비되어 있음을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상부모듈, 하부모듈 및 중간모듈에는 다수의 패치 성형홈이 성형 되어 있음을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 중간 모듈의 상면은 평면으로 성형되고, 저면은 상기 하부 패치 성형홈의 형상에 대응되는 섬유지 성형돌부가 상기 섬유지의 두께에 대응되는 높이로 성형되고, 상기 하부 패치 성형홈의 깊이는 상기 성형돌부의 높이만큼 더 깊어지는 것을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 성형돌부의 높이는 0.1㎜ 내지는 0.2㎜ 정도임을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 모듈과 하부 모듈은 일측에 경첩부가 마련되어 상부 모듈이 하부 모듈에 대하여 상하로 힌지 회동하는 것을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   중간 모듈이 개재되는 경우와 제거되는 경우와 같이 중간 모듈의 두께를 고려하여 상기 상부모듈에 마련된 경첩부에는 장공이 형성되고 고정볼트가 장공의 길이방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 패치의 제조장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 모듈과 하부 모듈에는 가장자리에 압착과정에서 상부 모듈과 하부 모듈을 정렬하기 위한 다수의 가이드 핀과 핀 홀이 구비되며, 상기 중간 모듈의 가장자리에는 상기 가이드 핀이 관통하는 다수의 핀 홀이 구비됨을 특징으로 하는 패치의 제조장치.

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