KR100910941B1 - 반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사에 관한 것으로, 반사필름의 외주면을 완전히 감싸도록 투명필름을 감은 다음, 그 표면에 띠 형태의 커버링 필름을 나선형태로 감아 섬유사 형태로 제작함으로써 자수나 봉제 작업 시 사용되는 윤활유에 의한 반사휘도의 저하를 방지할 수 있고, 글라스 비드가 분리되는 현상을 막을 수 있을 뿐만 아니라, 표면이 매끈한 반사 섬유사를 얻을 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 크게 세 공정으로 구성되는바, 글라스 비드(11)가 내재된 반사필름(10)과 합성수지재질로 된 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 준비하는 준비공정(S1)과; 상기 준비된 반사필름(10)의 외주면에 투명필름(20)이 완전히 감싸지도록 하는 랩핑공정(S2)과; 투명필름(20)이 랩핑된 반사 섬유사의 외주면을 완전히 감싸도록 좁은 띠 형태의 커버링 필름(30)을 나선형태로 감는 커버링 공정(S3)으로 구성되는 대략적인 제조과정을 갖는다.

상기와 같은 제조과정을 갖는 본 발명은 반사필름을 감싸는 투명필름과 그 외주면에 나선형태로 권취되는 커버링 필름이 공히 투명한 재질로 구성되어 반사필름의 반사휘도가 저하되지 않고 원래의 반사휘도가 그대로 유지되는 효과가 있다.

또한, 반사필름의 외주면을 투명필름으로 완전히 감싸는 형태로 제작됨으로 인해 자수 또는 봉제 작업시 사용되는 윤활유가 반사필름에 침투하지 못하게 되고, 이로 인해 반사필름의 내부의 글라스 비드와 윤활유가 접촉되지 않아 재귀반사 기능이 그대로 유지되는 또 다른 효과가 있다.

뿐만 아니라, 반사필름을 투명필름이 감싸는 형태로 제작되어 반사필름에 내재된 글라스 비드의 분리·이탈이 방지됨으로써 바늘의 마모를 방지할 수 있고, 마찰열 증가로 인한 실의 끊어짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 반사필름을 외주면 전체를 합성수지인 투명필름과 커버링 필름으로 보강하는 형태로 제작됨으로써 강도가 뛰어남은 물론, 윤활유가 침투하지 못하므로 인해 충분한 윤활유를 사용할 수 있어서 봉제성이 향상되는 또 다른 효과가 있다.

반사필름, 투명필름, 커버링 필름, 반사휘도, 재봉, 봉제, 자수

Description

반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사 { The manufacturing method of reflective yarn and the reflective yarn }

본 발명은 반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 반사필름의 외주면을 완전히 감싸도록 투명필름을 랩핑한 다음, 그 표면에 띠 형태의 커버링 필름을 나선형태로 감아 섬유사 형태로 제작함으로써 자수나 봉제 작업 시 사용되는 윤활유에 의한 반사휘도의 저하를 방지할 수 있고, 글라스 비드가 분리되는 현상을 막을 수 있을 뿐만 아니라, 표면이 매끈한 반사 섬유사를 얻을 수 있는 반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사에 관한 것이다.

일반적으로 반사 섬유사라 함은 단순한 실이 아니라 미세한 유리구슬인 글라스 비드(Glass Beads)가 반사 섬유사 내에 촘촘히 내재된 것으로, 그 대표적인 예가 미국의 3M사에서 개발되어 현재 시판되고 있는 스카치라이트(Scotchlite) 제품이 널리 사용되고 있는바, 스카치라이트 제품을 포함한 대부분의 반사 섬유사는 박 리지와 글라스 비드 접착층, 글라스 비드층 및 열가소성 수지층으로 구성되어 있다.

상기 시판되고 반사 섬유사는 고휘도를 갖는 반사필름을 좁은 폭으로 절삭한 절삭사(切削絲: Slitting thread)를 그대로 사용하기도 하는데, 이때 발생하는 문제점은 강도가 현저히 낮아 끊어짐이 빈번하게 나타날 뿐만 아니라 글라스 비드에 의한 마찰로 인해 바늘귀의 마모가 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위해 절삭한 절삭사의 외주면에 나일론(nylon)이나 폴리에스테르(polyester)사를 S자 혹은 Z자 또는 X자 형태로 감아서 반사 섬유사를 제작하는데, 위와 같이 가공하여 사용할 경우에는 어느 정도 강도는 보강되기는 하나 여전히 강도에 취약한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 반사휘도가 일정하지 못한 단점이 있으며, 표면이 매끈하지 않아 재봉작업 시 바늘귀의 마모 속도가 빨라 빈번한 바늘의 교체로 인한 작업 능률이 떨어지는 문제점을 내포하고 있었다.

한편, 상기 절삭사의 또 다른 사용형태는 심지사의 외주면을 100% 덮거나 50% 덮는 형태의 커버링사로 사용하는바, 100% 커버링사의 경우에는 반사효율은 좋으나 실의 굵기가 굵어지는 문제점이 있었고, 인장력을 가하면 늘어나기 때문에 꼬임과 밀림현상이 발생하여 커버링사가 벗겨지는 문제점이 있었으며, 표면에 글라스 비드가 노출되어 있는 형태여서 마찬가지로 바늘귀의 마모가 빈번하게 발생하였다.

반면, 50% 커버링사의 경우에는 상기 100% 커버링사의 문제점을 개선하기 위해 심지사에 나일론사 등을 절삭사와 함께 감은 것이기 때문에 나일론사 등이 감긴 자리는 반사가 되지 않고 끊어져 보이게 되어 반사효율이 극히 저조하여 상품성이 떨어지는 문제점을 내포하고 있었다.

위와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 선출원한 대한민국공개특허 제10-2009-0023664호의 도면이 도 1a와 도 1b에 도시되어 있는바 이를 살펴보면, 글라스 비드(11)가 내재된 반사필름(10)과 합성수지재질로 된 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 준비하는 준비공정(S1')과; 상기 준비된 반사필름(10)의 상면과 하면에 투명필름(20)을 라미네이팅 하는 합지공정(S2')과; 상기 합지된 필름을 길이방향으로 절삭하여 절삭사의 형태로 만드는 절삭공정(S3')과; 상기 절삭된 절삭사의 외주면을 완전히 감싸도록 좁은 띠 형태의 커버링 필름(30)을 나선형태로 감는 커버링 공정(S4')으로 구성되는데, 위와 같이 제작하였을 때에도 여러 가지 문제점이 발생되어 이를 살펴보면 다음과 같다.

첫 번째로, 반사필름(10)의 상·하면으로만 투명필름(20)이 합지되어 있어서 양측면을 통해 자수 또는 봉제 작업 시 사용되는 윤활유가 침투하게 되어 반사필름(10)에 내재된 그라스 비드(11)와 접촉하게 되는바, 이와 같이 윤활유와 그라스 비드(11)가 접촉하게 되면 그라스 비드(11)의 재귀반사 기능이 소멸되고, 난반사만이 발생하게 되어 완성된 반사 섬유사가 제 기능을 하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

두 번째 문제점으로는, 반사필름(10)의 상·하면으로만 투명필름(20)이 합지 되어 있어서, 완성된 반사 섬유사를 이용하여 자수 또는 봉제 작업을 할 경우에는 반사필름(10)에 내재된 그라스 비드(11)가 이탈되는 경우가 자주 발생하였고, 이에 따라 바늘이 마모되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 반사 섬유사가 자주 끊어지는 문제점을 내포하고 있었다.

마지막으로는 위 첫 번째에서 지적한 바와 같이, 반사필름(10)으로 윤활유가 침투됨으로 인해, 이를 방지하고자 윤활유의 공급을 최소화할 경우, 자수 및 봉제 작업 시 작업성이 현저히 나빠지는 문제점이 있었고, 시간이 많이 소요되는 합지공정(S2')과 절삭공정(S3')으로 인해 생산성이 떨어지는 폐단이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 크게 세 공정으로 구성되는바, 글라스 비드(11)가 내재된 반사필름(10)과 합성수지재질로 된 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 준비하는 준비공정(S1)과; 상기 준비된 반사필름(10)의 외주면에 투명필름(20)이 완전히 감싸지도록 하는 랩핑공정(S2)과; 투명필름(20)이 랩핑된 반사 섬유사의 외주면을 완전히 감싸도록 좁은 띠 형태의 커버링 필름(30)을 나선형태로 감는 커버링 공정(S3)으로 구성되는 대략적인 제조과정을 갖는다.

상기와 같은 제조과정을 갖는 본 발명은 반사필름을 감싸는 투명필름과 그 외주면에 나선형태로 권취되는 커버링 필름이 공히 투명한 재질로 구성되어 반사필름의 반사휘도가 저하되지 않고 원래의 반사휘도가 그대로 유지되는 효과가 있다.

또한, 반사필름의 외주면을 투명필름으로 완전히 감싸는 형태로 제작됨으로 인해 자수 또는 봉제 작업시 사용되는 윤활유가 반사필름에 침투하지 못하게 되고, 이로 인해 반사필름의 내부의 글라스 비드와 접촉되지 않아 재귀반사 기능이 그대로 유지되는 또 다른 효과가 있다.

뿐만 아니라, 반사필름을 투명필름이 감싸는 형태로 제작되어 반사필름에 내재된 글라스 비드의 분리·이탈이 방지됨으로써 바늘의 마모를 방지할 수 있고, 마찰열 증가로 인한 실의 끊어짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 반사필름을 외주면 전체를 합성수지인 투명필름과 커버링 필름으로 보강하는 형태로 제작됨으로써 강도가 뛰어남은 물론 윤활유가 침투하지 못하므로 인해 충분한 윤활유를 사용할 수 있어서 봉제성이 향상되는 또 다른 효과가 있다.

본 발명은 반사 섬유사의 제조방법 및 그에 의해 제조된 반사 섬유사에 관한 것으로, 반사필름의 외주면을 완전히 감싸도록 투명필름을 랩핑한 다음, 그 표면에 띠 형태의 커버링 필름을 나선형태로 감아 섬유사 형태로 제작함으로써 자수나 봉제 작업 시 사용되는 윤활유에 의한 반사휘도의 저하를 방지할 수 있고, 글라스 비드가 분리되는 현상을 막을 수 있을 뿐만 아니라, 표면이 매끈한 반사 섬유사를 얻 을 수 있는 특징이 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 예시도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 크게 세 단계를 거쳐 제조되는바, 반사필름(10)과 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 준비하고, 반사필름(10)의 외주면을 투명필름(20)이 감싸도록 랩핑한 후, 그 표면에 커버링 필름(30)을 권취함으로써 반사 섬유사의 제작이 완성된다.

우선, 본 발명의 제 1공정은 반사필름(10)과 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 선택하여 준비하는 준비공정(S1)을 완료한다.

상기 공정에서는 본 발명에서 사용되는 반사필름(10)과 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 규격에 맞게 준비하는바, 반사필름(10)은 내부에 미세한 글라스 비드(11)가 내재된 두께가 250㎛ 이고 폭이 0.270mm인 실 형태인 것으로 준비한다.

또한, 투명필름(20)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 및 셀로판필름 중 어느 하나로 된 투명한 형태의 필름으로 두께가 16㎛이고 폭이 1.040mm 내지 1.260mm인 것으로 준비하며, 커버링 필름(30)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 중 어느 하나로 된 투명한 필름으로 두께는 16㎛이고, 폭은 0.460mm인 것으로 준비한다.

그 후 행해지는 제 2공정은 상기 준비된 반사필름(10)의 외주면을 투명필름(20)이 완전히 감싸지도록 하는 랩핑공정(S2)을 완료한다.

상기 랩핑(wrapping)공정(S2)은 통상적으로 사용되는 랩핑과정과 유사한 형태로 실시되는바, 연속적으로 이송되는 반사필름(10)의 외주면을 투명필름(20)이 정확히 감싸는 형태가 되도록 피딩 롤러(feeding roller) 등의 장치를 이용하여 투명필름(20)의 내부에 반사필름(10)이 내재되는 형태로 제작된다.

상기와 같이 랩핑된 필름은 전체 두께가 282㎛ 내지 400㎛이고, 폭이 0.302mm 내지 0.400mm 정도의 실 형태로 제작되되, 반사필름(10)에 내재된 글라스 비드(11)는 외부에서도 확연히 식별될 수 있는 형태로 제작되어 외부의 빛에 의한 반사휘도가 랩핑 전과 동일한 반사휘도를 갖는 구성을 갖는다.

위와 같이 최소 두께인 282㎛와 최소 폭인 0.302mm로 투명필름(20)이 권취된 형태는 단면이 직사각형태인 반사필름(10)의 각 변을 따라서 단면이 직사각형태인 도 5a에 도시된 형태로 랩핑된 것이고, 최대 두께인 400㎛과 최대 폭인 0.400mm로 투명필름(20)이 권취된 형태는 단면이 직사각형태인 반사필름(10)의 모서리 부분을 따라서 단면이 원형인 도 5b의 형태로 랩핑됨으로써 투명필름(20)이 반사필름(10)을 완전히 감싸도록 구성된다.

위와 같이 랩핑공정(S2)에서 사용되는 필름은 투명하면서도 인장강도가 우수하고 신축성이 없는 필름인 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 및 셀로판필름 등이 적당하며, 이러한 신축성이 없는 필름을 사용하는 이유는 작업 또는 생산가공 장력에 의한 내부 글라스 비드(11)의 변성으로 인한 휘도저하를 방지하고, 바늘이 나 얀 가이드(yarn guide) 등 마찰열이 발생하는 부분을 지날 때 늘어짐에 의한 마찰열과 접촉시간을 줄여 실의 끊김을 방지하는 보강역할을 한다.

뿐만 아니라, 반사필름(10)의 외부를 투명필름(20)이 완전히 감싸는 형태로 제작됨으로 인해 반사필름(10)에 내재된 그라스 비드(11)가 이탈하지 않으며, 완성된 반사 섬유사로 자수 혹은 봉제 작업 시에 윤활유가 반사필름(10)으로 침투하지 않는 특징이 있다.

그 후 행해지는 마지막 공정인 제 3공정은 상기와 같이 반사필름(10)의 외주면을 투명필름(20)이 감싸는 형태로 제작된 반사 섬유사에 커버링 필름(30)을 권취하는 커버링 공정(S3)을 완료한다.

상기 커버링 공정(S3)은 투명필름(20)에 의해 감싸진 반사필름(10)의 외주면을 좁은 띠 형태의 커버링 필름(30)을 이용하여 나선형태로 감는바, 중첩되지 않는 형태로 촘촘히 권취되어 표면이 매끈한 형태로 제작됨은 물론, 커버링 필름(30)에 의해 반사 섬유사의 단면이 원형에 가까운 형태로 제작된다.

상기와 같이 제작된 반사 섬유사(1)의 구성을 살펴보면, 통상적인 커버링 사의 형태로 구성되되, 내부의 심사는 반사필름(10)의 외주면을 투명필름(20)이 감싸고 있는 형태로 구성되며, 외부의 커버링 사는 투명한 커버링 필름(30)이 나선형으로 권취된 형태로 구성된다.

이하 실시 예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 아래와 같으며, 아래의 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.

실시 예1

두께 250㎛, 폭 0.270mm의 반사필름(10)의 외주면에 두께 16㎛, 폭 1.040mm의 투명필름(20)을 랩핑한 후, 그 외주면에 두께 16㎛, 폭 0.460mm인 커버링 필름(30)을 권취하여 반사 섬유사를 제조하였다.

실시 예2

두께 250㎛, 폭 0.270mm의 반사필름(10)의 외주면에 두께 16㎛, 폭 1.260mm의 투명필름(20)을 랩핑한 후, 그 외주면에 두께 16㎛, 폭 0.460mm인 커버링 필름(30)을 권취하여 반사 섬유사를 제조하였다.

비교 예1

두께 200㎛, 폭 0.200mm의 반사필름(10)의 외주면에 두께 10㎛, 폭 0.800mm의 투명필름(20)을 랩핑한 후, 그 외주면에 두께 10㎛, 폭 0.460mm인 커버링 필름(30)을 권취하여 반사 섬유사를 제조하였다.

비교 예2

두께 300㎛, 폭 0.300mm의 반사필름(10)의 외주면에 두께 20㎛, 폭 1.200mm 의 투명필름(20)을 랩핑한 후, 그 외주면에 두께 20㎛, 폭 0.460mm인 커버링 필름(30)을 권취하여 반사 섬유사를 제조하였다.

상기 실시 예1 및 2를 통해 제조된 반사 섬유사는 단면이 모두 원형에 가까운 섬유사 형태를 갖추고 있으며, 외부에서 광원을 조사해 본 결과, 반사필름만의 반사휘도와 동일한 반사휘도가 유지되었으며, 자수 및 봉제 작업 시 바늘과의 마찰에 의해 글라스 비드의 분리·이탈이 방지됨으로써 바늘의 마모가 적으며, 마찰열에 의한 실의 끊어짐이 줄어드는 결과를 얻었다.

또한, 반사필름의 외주면을 투명필름이 완전히 감싸는 형태로 제작됨으로 인해 자수 또는 봉제 작업시 사용되는 윤활유가 반사필름에 침투하지 못하여 글라스 비드의 재귀반사 기능이 그대로 유지되는 결과를 얻었다.

반면에, 비교 예1 및 2를 통해 제조된 반사 섬유사는 원형에 가까운 섬유사 형태를 갖추고 있기는 하나, 비교 예1의 반사 섬유사는 강도가 현저히 낮아 잦은 끊김으로 인해 봉제 및 자수용으로 사용하기에 부적합하였고, 비교 예2의 반사 섬유사는 강도는 우수하였으나 섬유사로 사용하기에는 너무 굵어 사용하기에 부적합한 결과를 얻었다.

따라서, 본 발명을 통해 제조된 반사 섬유사는 기존의 반사 섬유사에 비해 강도가 높고 표면이 매끈할 뿐만 아니라, 자수 또는 봉제 작업을 하더라도 윤활유의 오염으로부터 자유로와 충분한 윤활유를 사용하더라도 반사휘도가 그대로 유지 되는 효과가 있으며, 글라스 비드의 이탈로 인한 바늘의 마모와 실의 끊김 현상이 방지되어 봉제 및 자수용으로 적합하여 산업상 유용한 발명에 해당된다 하겠다.

도 1a는 종래 반사 섬유사의 제조공정도

도 1b는 종래 반사 섬유사의 전체 사시도

도 2는 본 발명의 제조공정도

도 3은 본 발명 반사 섬유사의 전체 사시도

도 4는 본 발명의 랩핑공정을 나타낸 사시도

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 랩핑공정 후 단면도

도 6은 본 발명의 커버링 공정을 나타낸 서시도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 반사 섬유사 10: 반사필름

11: 글라스 비드 20: 투명필름

30: 커버링 필름

S1', S1: 준비공정 S2': 합지공정

S2: 랩핑공정 S3': 절삭공정

S4', S3: 커버링 공정

Claims (4)

1. 반사 섬유사의 제조방법에 있어서,

   글라스 비드(11)가 내재된 반사필름(10)과 합성수지재질로 된 투명필름(20) 및 커버링 필름(30)을 준비하는 준비공정(S1)과;

   상기 준비된 반사필름(10)의 외주면에 투명필름(20)이 완전히 감싸지도록 하는 랩핑공정(S2)과;

   투명필름(20)이 랩핑된 반사 섬유사의 외주면을 완전히 감싸도록 좁은 띠 형태의 커버링 필름(30)을 나선형태로 감는 커버링 공정(S3)으로 구성됨을 특징으로 하는 반사 섬유사의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   준비공정(S1)에서 필요로 하는 반사필름(10)은 내부에 미세한 글라스 비드(11)가 내재된 형태로 두께가 250㎛이고, 폭이 0.270mm인 직사각형태의 절삭사를 준비하고,

   투명필름(20)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 및 셀로판필름 중 어느 하나로 된 투명한 필름으로 두께가 16㎛ 이고, 폭이 1.040 내지 1.260mm인 것을 준비하며,

   커버링 필름(30)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 중 어느 하나로 된 투명한 필름으로 두께는 16㎛이고, 폭은 0.460mm인 것을 준비하는 것을 특징으로 하는 반사 섬유사의 제조방법.
3. 반사 섬유사에 있어서,

   커버링 사의 형태로 구성되되, 내부의 심지사는 반사필름(10)의 외주면에 투명필름(20)이 감싸진 형태로 구성되며, 외부의 커버링 사는 투명한 커버링 필름(30)이 나선형으로 권취된 형태로 구성됨을 특징으로 하는 반사 섬유사.
4. 제 3항에 있어서,

   반사필름(10)은 내부에 미세한 글라스 비드(11)가 내재된 형태로 두께가 250㎛이고, 폭이 0.270mm인 절삭사 형태로 구성되고,

   투명필름(20)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 및 셀로판필름 중 어느 하나로 된 투명한 필름으로 두께가 16㎛ 이고, 폭이 1.040 내지 1.260mm로 구성되며,

   커버링 필름(30)은 폴리프로필렌필름과 폴리에스테르필름 중 어느 하나로 된 투명한 필름으로 두께는 16㎛이고, 폭은 0.460mm로 구성된 것을 특징으로 하는 반사 섬유사.

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