KR100947725B1 - 롤 형태로 스펀지 시트를 제조하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤형태로 감기는 스펀지 시트를 만들기 위한 방법과 장치에 관한 것으로서 종래에는 두개의 스펀지 시트를 붙이기는 해도 결합력이 떨어지기 때문에 롤형태로 보관하는 것은 힘들었으며 스펀지 시트를 시트모습 그대로 쌓아서 보관하고는 하였다. 그러나 이러한 보관방법은 장소를 많이 차지할 뿐 아니라 실제 사용을 위해서는 배에 올리거나 내릴 때 많은 노동력을 필요로 하게 된다.

그러나 롤(ROLL)형태로 보관하게 되는 경우에 시트는 하나하나 차에 옮겨 실어야 하지만 롤형태의 경우는 그대로 옮기면 되기 때문에 운반에 비용이 적게 들어가며 필요한 길이만큼 잘라내어 쓸 수 있기 때문에 사용이 간편한 장점을 갖는다. 본발명은 이처럼 롤형태로 감기는 스펀지시트를 만들기 위하여 절삭면을 만들고 절삭면을 접합시키되 압축접착하며 필요한 두께만큼 평면방향으로 절삭이 가능하도록 하였다.

Description

롤 형태로 스펀지 시트를 제조하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR MAKING ROLL TYPE SPONGE SHEET}

본 발명은 스폰지를 가공하는 방법및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 스폰지를 낱장으로 가공하되 크게 이어붙여 하나의 롤(ROLL)로 만들수 있도록 하는 방법을 제공한다.

스펀지는 천연고무의 원액을 발포시켜 만든 러버형과 합성수지로 만든 우레탄형의 두가지 종류가 있는데 러버형은 햇볕을 쬐면 노화현상을 일으키고 비누에 약하여 현재는 합성수지형이 제품의 대부분을 차지하는데 현재는 침구, 포장재, 방음재, 필터, 방염재등 다양한 용도로 사용하고 있다.

스펀지는 종류에 따라 다양한 방법으로 제조되지만 주로 시트형으로 만드는 보관하고 운반하고 하였으나 길다란 시트형태로 만들어 롤 형태로 감는 것이 보관/운반에 좋았다.

종래에는 이러한 시트형의 스펀지를 제조하기 위하여 P.E 발포수지, EVA(Ethylene- Vinyl Acetate) 등과 같이 재료가 되는 수지를 가로로 자르고 세로로 자르고 필요한 경우 길이방향으로 잘라서 그 끝을 이어 붙이는 가공을 하였다. 그런데 이러한 가공은 거의 대부분 수공정으로 이루어졌으며 특히 붙이는 공정은 집게와 같은 장비를 이용하여 양쪽의 스펀지 시트를 억지로 붙이도록 하였다. 그러나 이러한 공정은 모두 인력을 이용하여 이루어지게 됨으로써 제품의 질이 떨어지는 경우가 많았으며 접착이 쉽게 떨어지는 경우도 많았다.

본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된것으로서 롤 형태로 감을 수 있는 시트형태로 스펀지를 만드는 방법에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 롤에 감을 수 있는 시트형태로 스펀지를 제공하는 방법으로서, 시트형태의 스펀지를 제공하는 단계와;상기 제공된 스펀지를 원하는 크기에 따라 재단하는 단계와;상기 재단된 스펀지의 절단면을 건조시키고 접착재를 도포하는 단계와;상기 시트형태의 스펀지두개의 절단면을 맞대고 있게 한 뒤 위에서 누르고 절단면을 향하여 힘을 가해서 접착하는 단계와;상기 시트형태의 스펀지를 수평방향으로 절단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 재단단계에서 재단되는 스펀지의 한쪽면을 자른뒤 스펀지를 올려놓은 작업대를 돌려 다른쪽 접합면을 자르는 것을일 수 있다.

상기 접착하는 단계는 상기 절단면 주위의 온도를 상기 스펀지의 녹는점에 가까운 온도로 가열하는 것일 수 있다.

또한, 롤에 감을 수 있는 시트형태로 스펀지를 제공하는 장치로서, 상기 장치는 접합하려는 시트에 평면의 절단면을 만들어 내기 위한 절단기와;상기 절단기로 만들어낸 절단면을 이어붙이기 위한, 접합기와;상기 접합기에 의해 접합된 시트를 수평방향으로 잘라 두께를 줄이도록 하는 절단기를 포함할 수 있다.

상기 절단기는 위아래방향으로 움직이는 기준판과;상기 기준판과 한쪽면을 맞대고 있으면서 그 아래쪽에 형성된 바퀴에 의하여 수평방향으로 360도 회전가능한 상판과;상기 기준판과 상기 상판사이의 공간으로 지나가며 상기 상판과 기준판사에에 놓인 물체를 절단을 하는 절단기;일 수 있다.

상기 접합기는 서로 마주보는 톱니모양의 돌출부를 갖되 상기 돌출부는 두개의 층으로 구성이 되어 있으며 서로 마주보는 돌출부는 서로를 향하여 이동하여 결합했을 때 돌출부가 서로 맞물리게 되도록 형성되어 있으며

상기 아래, 위층으로 형성된 돌출부의 사이로 시트가 들어가 눌려질 수 있도록 하기 위하여 상기 돌출부의 상하면에는 유압기가 부착되며,

상기 눌려진 시트는 서로 마주보고 있는 돌출부의 사이 사이로 결합하여 맞물리게 됨으로써 마주보고 있는 시트가 눌러지게 되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 접합기에서 상시 돌출부에는 상온보다 가열되도록 하여 상기 돌출부의 접착이 용이하도록 한 것일 수 있다.

상기한 바와 같은 발명에 의하여 손쉽게 시트를 접합하고 자르는 것이 가능하다.

이하, 첨부한 내용을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명에 따른 시트 제조공정을 도시하는 순서도이다. 본 발명에 따른 시트제조공정은 규격화단계와 재단단계, 압축접착단계, 슬라이스&롤링 단계로 이루어진다.

규격화단계는 원료가 되는 원 수지를 러프하게 자르는 단계를 말하며 주로 사이드를 쳐내어 재단기계에 들어갈 수 있을 정도의 크기로 만든다. 규격화된 수지는 가로와 세로방향으로 적당한 크기로 잘라내게 되며 잘라낸 양쪽끝단에 접착제를 바르고 이를 약하게 건조시키고 유압압착기에 넣어 수지 시트를 이어 붙이고 적당한 두께로 잘라내게 된다.

규격화단계는 본 발명에 사용되는 시트형식의 합성수지가 기계에 들어갈 수 있을 정도의 크기로 커팅하며 기계에 넣어 작동시키기 무리 없을 정도의 기초적인 작업을 하게 된다. 또한 접합이 되는 것은 길이방향이 아니 폭방향쪽이기 때문에 세로쪽은 러프하게 자르더라도 큰 문제가 되지는 않는다. 방향원단이 어느 정도 손질되어 나온 경우에는 규격화단계를 뛰어넘고 재단하는 단계로 들어갈 수 있다.

도2a는 재단단계에서 사용되는 기계를 도시하는 도면이다. 재단단계에 사용되는 기계를 도시한다. 상기 재단기는 아래쪽에 바퀴(25)가 달려 움직임이 가능한 상판(23)과 기준점을 정하는 기준판(24)으로 이루어지며 기준판과 상판(23)사이를 칼날(22)이 지나게 된다. 칼날은 칼날고정부(21)에 고정된다. 칼날은 스펀지를 베어낼 수 있는 정도의 강도로서 아주가느다란 줄칼을 사용한다.

재단기의 상판(23)의 하단에는 바퀴(25)가 달려있는데 상기 바퀴는 바퀴가 서있는 평면을 중심으로 360도 회전가능하게 되어 있다 따라서 상기 상판은 기준판(24)쪽에 가있던 면을 돌려서 반대쪽면이 기준판에 닿도록 할 수 있다.

이것은 도2b를 보면 명확해지는데 기준판(24)은 고정시킨 상태에서 상판(23)을 회전시켜서 작업이 가능하도록 한다. 즉 작업하려는 스펀지 원단을 상판에 올려놓고 칼날을 기준판과 상판 사이면으로 통과시키면 상판에 올려진 스펀지 원단의 가로방향면이 깔끔하게 잘리고 이것을 180도 회전시켜 반대쪽 면을 올려놓고 다시 작업하게 된다.

상판의 안쪽에는 로울러를 설치하여 스펀지가 쉽게 미끄러지지 않게 할 수 있으며 로울러를 돌려서 미세하게 스펀지의 위치를 조절할 수 있다.

상판이 회전이 되지 않는 경우 접합면을 절단하기 위해서는 시트를 직접 이동시켜야 하는데 시트를 직접 이동시키게 되면 처음에 상판의 끝면에 시트의 끝면을 어렵게 맞추어놓은 수평이 깨지게 되어 절단면이 비스듬하게 잘리는 경우가 생길 수 있게 된다. 그러나 본발명은 시트를 상판에 올려놓은 채 회전을 시키게 되고 상판이 제대로 배치되어 있는지 여부는 움직이지 않은 기준판의 대항면에 상판의 면이 맞게 되어 있는지만 육안으로 확인하면 되기 때문에 절단면이 경사지는 것과 같은 일은 일어나지 않는다.

도3a,b는 접합기를 도시한다. 깨끗하게 가로면을 절단한 시트형태의 스펀지 원단은 절단면을 드라이, 히터등으로 깨끗하게 말린뒤에 절단면에 접착제를 도포한다. 접착제는 스펀지를 접합하는데 사용되는 통상의 접착제를 사용해도 무방하다.

그러나 접착제만으로는 두개의 시트가 서로 붙기 힘들기 때문에 접합기를 사용한다. 종래에는 이 단계에서 기구를 사용하여 두개의 시트를 힘주어 붙였다. 그러나 이것만으로는 접합이 잘안되어 쉽게 떨어지는 경우가 자주 발생하였다. 본 발명은 이러한 단점을 극복하기 위하여 접합기를 제공하는데 접합기는 유압으로 작동하도록 하며 아래위 두개의 층으로 이루어져 있으며 각층마다 다수개의 돌출홈이 형성되어 있으되 서로 마주보고 있는 돌출홈은 서로 엇갈리게 형성이 되어 맞물릴 수 있도록 되어 있다.

결합하려는 시트는 두개의 층 사이에 집어 넣되 양쪽으로 서로 마주보게 만든후 스위치(34)를 작동시키게 되면 상단의 돌출홈이 수직방향으로 내려가서 시트를 압박하고 압박된 시트를 수평방향으로 이동시키면서 힘을 가해 두개의 시트를 결합시키게 된다.

종래의 기구는 사람이 작동시키는 것이기 때문에 가해지는 힘에 한계가 있을 수밖에 없었지만 본 발명에 의한 기구는 유압에 의하여 접합하려는 시트를 압박하고 다시 붙이는 것이기 때문에 강한 결합이 가능하게 된다. 따라서 이러한 시트는 롤형태로 만들어 놓았을 때 쉽게 분리되는 경우가 많아서 롤 형태보다는 시트의 형태로 많이 제작하였다.

도3b는 접합기에서 돌출홈이 형성된 부분을 좀 더 자세하게 도시한다. 톱니와 같이 형성된 다수개의 돌출홈이 서로 마주보고 있으며 두개의 층으로 이루어져 있으며 두개의 층 사이로 시트가 지나가게 된다.

양쪽의 돌출홈은 서로 맞물려 결합하게 되기 때문에 양쪽에 시트가 있는 경우 돌출홈의 길이만큼 압박되어 결합하게 된다. 이 정도의 압력은 사람의 힘으로는 내기가 힘들기 때문에 유압을 이용한 본 발명 이상의 결합강도를 얻어내기는 힘들다. 또한 접합면은 이미 수평이 되게 절단해놓은 상태이며 건조시킨후 접착제를 발라 놓았기 때문에 쉽게 결합하게 된다.

접합을 자동으로 하기 위하여 도3b에서 바닥판(32)의 일정부분에 센서를 설치하여 시트를 그위에 장착한 뒤 스위치(34)를 작동시키게 되면 미리 설정된 길이(시트의 길이 또는 센서에서 돌출홈까지의 길이)만큼을 이송시키도록 하여 사람이 맞추지 않아도 접합하려는 면을 정확하게 맞출 수 있도록 한다.

한사람이 작업할 수 있도록 하기 위하여 접합기로 시트를 넣는 사람쪽으로 스위치를 형성하여 발로 스위치를 밟으면서 작동할 수 있도록 한다.

접합된시트는 후단의 로울러(100)에 감기어 다음공정으로 이송되며 스위치의 작동에 따라 미리설정된 만큼 시트를 이송시키기 때문에 로울러도 그만큼 감기도록 한다.

도4는 시트를 수평방향으로 자르는 모습을 도시한 도면이다. 접합한 시트는 필요에 따라 여러가지의 수평방향으로 자르도록 할 수 있다. 최근에 사용되는 시트는 얇은 두께를 갖는 것이 많기 때문에 수평으로 자를 필요가 있는데 시트의 폭만큼의 길이를 갖는 칼날을 장치하되 상기 칼날은 수직방향으로 이동가능하도록 하여 자르려는 시트의 폭을 조절할 수 있도록 한다. 칼날을 통과시킨 뒤 아래쪽과 위쪽의 시트를 따로 감도록 한다. 이때 상하단의 로울러 아래쪽에는 보조 로울러를 두되 각기 상하단의 로울러 쪽으로 회귀하려는 성질을 갖도록 하여 상하단의 로울러에 각각 시트가 감기면 시트의 외부에서 힘을 주어 시트가 아래쪽으로 처지는 것을 막도록 한다.

도1은 본 발명에 따른 제조공정을 도시하는 도면

도2a,b는 본 발명에 따른 절삭기를 도시하는 도면

도3a,b는 본발명에 따른 접합기를 도시하는 도면도4는 본 발명에 따른 절삭기를 도시하는 도면

Claims (7)

1. 롤에 감을 수 있는 시트형태로 스펀지를 제공하는 장치로서,

   상기 장치는 접합하려는 시트에 평면의 절단면을 만들어 내기 위한 절단기와;

   상기 절단기로 만들어낸 절단면을 이어붙이기 위한, 접합기와;

   상기 접합기에 의해 접합된 시트를 수평방향으로 잘라 두께를 줄이도록 하는 절단기를 포함하며

   상기 절단기는

   위아래방향으로 움직이는 기준판과;

   상기 기준판과 한쪽면을 맞대고 있으면서 그 아래쪽에 형성된 바퀴에 의하여 수평방향으로 360도 회전가능한 상판과;

   상기 기준판과 상기 상판사이의 공간으로 지나가며 상기 상판과 기준판사이에 놓인 물체를 절단을 하는 절단기;를 포함하는,

   시트형태로 스펀지를 제공하는 장치
2. 제1항에 있어서, 상기 접합기에서 상시 돌출부에는 상온보다 가열되도록 하여 상기 돌출부의 접착이 용이하도록 한 것을 특징으로 하는, 시트형태로 스펀지를 제공하는 장치
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