KR100961810B1 - 곡면에 장식물을 부착하기 위한 방법 및 이를 이용하여제조된 장식물이 부착된 잔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보석, 큐빅 등의 장식물을 유리잔과 같은 곡면에 부착하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 장식물 부착방법은 핫 멜트 접착제를 도포하고, 장식물을 일정 문양의 홈이 배열된 지그 상에 놓고 배열하여, 고정테이프로 장식물 문양을 고정한 후, 고정테이프를 와인잔에 부착하여 와인잔 형상에 맞는 고정홈을 갖는 가열기에 와인잔을 고정하고 가열한 후 냉각하여 고정테이프를 제거하는 단계를 포함한다.

핫 멜트(hot melt) 접착제, 핫 픽스(hot fix), 와인잔, 스왈로브스키(Swarovski), 고정테이프

Description

곡면에 장식물을 부착하기 위한 방법 및 이를 이용하여 제조된 장식물이 부착된 잔{METHOD FOR FIXING DECORATION TO CURVED SURFACE, DECORATION AND CUP MANUFACTRURED THEREBY}

본 발명은 보석, 큐빅 등의 장식물을 유리잔과 같은 곡면에 부착하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 장식물을 대상물에 부착하는 핫 픽스 방식은 열에 녹아 접착성능을 발휘하는 접착제를 큐빅과 같은 장식물의 접착면에 도포한 후, 접착면이 대상물에 접하도록 고정하고 접착면 반대편에서 가열하여 장식물을 대상물에 접착하는 방식이다.

핫 픽스 방식은 의류 제품 등을 대상으로 한다. 장식물의 일측에는 상온보다 높은 고온에서 녹는 핫 멜트(hot melt) 접착제가 코팅된다. 핫 멜트 접착제가 대상물을 향하도록 배치하고 다리미와 같은 가열수단으로 장식물을 약 160℃ 내지 170℃ 범위에서 약 7초 내지 12초 정도로 가압 가열하면, 장식물의 코팅된 접착제가 녹아 대상물과 장식물이 서로 견고하게 접착된다. 이와 같이 고온에서 녹는 접착제를 이용하여 두 물체를 접착하는 접착방식을 핫 픽스(hot fix) 방식이라고 하며, 다리미를 이용하여 핫 픽스 방식으로 장식물을 부착할 수 있는 장식 대상물은 의류 또는 평탄면을 갖는 물건이다.

그러나 대상물의 표면이 곡면인 경우에는 이러한 핫 픽스 방식의 장식물을 단순히 다리미로 가열 가압하는 경우 장식물의 배치 상태가 다리미에 밀려 흐트러질 수 있고, 접착제가 일정하게 가열되지 않아 접착 정도가 일정하지 않게 되는 문제점이 있다.

이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따라 곡면에 핫 픽스로 큐빅을 장식하는 일 예를 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 핫 픽스로 머그컵을 큐빅으로 장식하는 과정을 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 큐빅과 같이 두께가 있는 장식물을 머그 잔과 같은 곡면에 장식하기 위해서는 잔(10) 표면에 장식물의 배열과 동일한 홈(11)을 형성하고, 핫 멜트 접착제가 코팅된 큐빅(20)을 홈(11)에 배치한다. 이후, 다리미로 머그잔의 표면에서 접선을 만들어 일정하게 가압하며 접선을 이동시키면 큐빅(20)이 홈(11) 내에서 흐트러지지 않으며, 가열된 접착제가 녹아 홈(11)에 접착된다.

그러나 다리미로 접선을 만들어 표면을 가열한다 하더라도 균일하게 가열할 수 없어 접착이 균일하게 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 취성이 높은 유리로 이루어진 잔의 경우에는 홈(11)의 형성자체가 어려운 문제점이 있다.

특히 와인잔과 같이 그 형상이 표면에 직선의 접선을 형성할 수 없는 경우에는 다리미와 같은 평판형 가열수단으로 장식부위 전체를 균일하게 가열하기가 어려 운 문제점이 있다.

또한, 장식물을 일일이 수작업으로 부착하여야 하므로 작업공정에 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 곡면에 장식물을 핫 픽스 방식으로 부착할 수 있도록 대상물을 일정하게 가열할 수 있는 가열장치를 이용하여 장식 대상물의 곡면에 고정홈을 형성하지 않고도 장식물을 부착할 수 있는 장식물 부착 방법 및 상기 가열 장치를 이용하여 상기 방법을 통해 생산되는 장식물이 부착된 잔을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 곡면에 장식물을 부착하는 방법은 a) 장식물의 접착면에 핫 멜트 접착제를 도포하는 단계와; b) 상기 장식물의 접착면 반대측면을 고정테이프에 접착하여 고정하는 단계와; c) 상기 고정테이프를 곡면의 표면을 갖는 장식 대상물에 부착시켜 상기 장식물의 접착면이 상기 장식 대상물의 표면에 접촉하게 하는 단계와; d) 상기 고정테이프가 부착된 장식 대상물을 상기 장식 대상물에 대응하는 고정홈을 갖는 가열기에 고정하는 단계와; e) 상기 가열기를 작동하여 고정홈에 고정된 장식물과 장식 대상물을 가열함으로써, 상기 핫 멜트 접착제가 상기 장식물과 장식 대상물 사이에서 용융되게 하는 단계와; f) 상기 장식 대상물을 냉각시켜 상기 장식물과 장식 대상물이 상기 핫 멜 트 접착제에 의해 접착되게 한 후 상기 고정테이프를 제거하는 단계를 포함한다.

상기 장식물은 복수개가 하나의 문양을 이룰 수 있으며, 상기 a) 단계와 상기 b) 단계 사이에, 상기 복수개의 장식물을 일정 문양을 이루는 복수개의 홈을 갖는 지그에 놓고 배열하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 고정테이프는 폴리에스테르로 이루어진 핫 픽스 테이프이거나, 열 변형이 적은 테프론 테이프로 이루어진 것이 바람직하다. 고정테이프가 테프론 테이프인 경우에는 0.8mm 미만의 두께를 갖는 바람직하다.

상기 c) 단계와 d)단계 사이에 고정홈에 열 전달율이 높은 재료의 분말을 도포하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 분말 재료는 철, 구리, 은 또는 알루미늄 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.

상기 e) 단계는 200℃ 내지 220℃의 온도 범위 내에서 15초간 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기의 방법으로 제조되어, 표면에 홈을 형성하지 않고 장식물이 부착된 잔을 제공한다. 상기 표면은 유리로 이루어지거나, 크리스탈로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 곡면에 고정홈을 형성하지 않고도 장식물을 핫 픽스 방식으로 견고히 부착할 수 있으며, 장식물을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 장식물을 미리 배열하고 대상물을 한번에 접착할 수 있어서, 제조시간을 단축시켜 생산성이 높고, 장식물 부착을 위한 인력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 2 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 곡면에 장식물을 부착하기 위한 가열장치, 장식물 부착방법 및 그들을 이용하여 제조된 장식물이 부착된 잔의 구체적인 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 장식물은 배열되어 문양을 이루는 큐빅이고, 장식 대상물은 와인잔이다.

도 2는 본 발명에 따른 장식물 부착방법을 도시한 순서도이다. 도 2에 도시된 큐빅 문양을 와인잔에 부착하는 방법은 핫 멜트 접착제 도포단계(S1)와, 큐빅을 장식 문양의 홈이 배열된 지그 상에 놓고 장식 문양으로 배열하는 단계(S2)와, 고정테이프로 큐빅 문양을 고정하는 단계(S3)와, 고정테이프를 와인잔에 부착하는 단계(S4)와, 와인잔 형상에 맞는 고정홈을 갖는 가열기에 와인잔을 고정하는 단계(S5)와, 고정된 와인잔을 가열하는 단계(S6)와, 그리고 냉각한 후 고정테이프를 제거하는 단계(S7)로 이루어진다.

도 3 내지 도 9는 도 2의 순서로 와인잔에 큐빅을 부착하는 과정을 각 단계별로 도시한 것이다. 도 2의 단계들을 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 큐빅에 핫 멜트 접착제를 도포한 상태를 나타낸 것이고, 도 4는 핫 멜트 접착제가 도포된 큐빅을 지그 상에 배열하여 문양을 형성하는 과정을 도시한 사시도이다. 일정온도 이상에서 녹아 접착력을 갖는 핫 멜트(hot melt) 접착 제(121)를 문양을 형성하기 위한 복수개의 큐빅(120)의 접착면에 도포한다(S1). 핫 멜트 접착제(121)가 도포된 큐빅(120)을 장식하고자 하는 문양의 홈(131)이 배열된 지그(130) 상에 배열한다(S2). 이때, 핫 멜트 접착제(121)는 하측을 향하도록 한다.

도 5는 장식 문양으로 배열된 큐빅을 고정테이프로 고정하는 과정을 도시한 사시도이다. 지그(130)의 홈(131)에 안착된 큐빅(120) 상면을 내열성이 강한 고정테이프(140)에 접착하여 큐빅 문양을 고정한다(S3). 고정테이프(140)로는 폴리에스테르(PET)로 이루어진 일반적인 핫 픽스(hot fix) 테이프가 사용될 수 있다. 이러한 고정테이프는 핫 멜트 접착제(121)의 용융온도보다 높은 용융온도를 가져야 한다.

또한, 고정테이프(140)는 고온에서도 열 변형이 적은 불화탄소수지로 이루어진 테프론(TEFLON) 테이프가 사용될 수 있다.

도 6은 와인잔에 큐빅 문양을 고정하는 과정을 도시한 사시도이다. 고정테이프(140)를 지그(130)에서 분리하면 큐빅(120)이 고정테이프(140)에 고정된 상태로 지그(130)에서 분리된다. 이후, 지그(130)에서 분리한 큐빅(120)이 고정된 고정테이프(140)를 와인잔(110)에 부착한다(S4).

도 7은 와인잔 형상의 고정홈을 갖는 가열기를 이용하여 고정테이프에 고정된 큐빅 문양을 와인잔에 접착하는 과정을 도시한 평면도이고, 도 8은 가열기의 고정홈에 형성된 가열판과 그 내부의 열선을 도시한 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 가열기(200)는 두 개의 제1 프레스(201)와 제2 프레스(202)로 이루어지며 두 프레스의 제1 고정홈(210) 및 제2 고정홈(220)은 밀착하면 와인잔의 용기부 형상에 대응하는 홈을 이룬다.

제1 고정홈(210) 및 제2 고정홈(220) 하부에는 와인잔의 손잡이와 동일한 외경을 갖는 손잡이 고정부(221)가 형성되어 손잡이가 상기 손잡이 고정부(221)에 끼워져 고정된다. 도 7 및 도 8에서 제1 고정홈(210)의 손잡이 고정부는 와인잔(110)에 가려져 도시되지 않았다.

제1 고정홈(210)과 제2 고정홈(220)은 각각 착탈가능한 금형으로 이루어진다. 제1 및 제2 고정홈(210, 220)의 면은 열전도율이 높은 금속으로 이루어진 가열판일 수 있다. 열선(220)이 제1 프레스(201)의 제1 고정홈(210) 내측에 인접하게 구비된다.

제2 프레스(202)는 제1 프레스(201)로부터 멀어지거나, 가까워지도록 이동될 수 있다. 이러한 제2 프레스(202)의 구동수단은 유압 실린더, 선형 모터 등 통상적인 구동수단이 될 수 있으며 사용자가 직접 제2 프레스(202)를 이동시킬 수도 있다. 구동수단에 대한 상세한 설명은 생략한다.

와인잔(110)을 제1 프레스(201)의 제1 고정홈(210)에 안착시킨 후, 제2 프레스(202)를 제1 프레스(201) 측으로 이동시켜 밀착시키면, 와인잔(110)이 제1 고정홈 및 제2 고정홈(210, 220) 사이에 고정된다(S5). 이때, 제1 고정홈(210) 표면에 큐빅(120)과 고정테이프(140)가 접촉된다. 제1 고정홈(210) 내부의 열선(230)을 작동시키면 제1 고정홈(210)이 가열된다(S6).

이때, 고정테이프(140)는 제1 고정홈(210)과의 접촉에 의해 떨어져 나가지 않는 높은 접착력을 가진 테이프일 필요가 있다. 각 큐빅(120)들과 그들 사이의 공간을 일정하게 접착하기 위해서는 고정테이프(140)의 두께가 얇아 굴곡면에서도 빈틈없이 잘 접착될 수 있는 것이 바람직하다. 테프론 테이프의 경우 0.8mm 이하의 두께로 이루어지는 것이 바람직하다.

고정테이프(140)의 장력에 의해 큐빅(120)과 와인잔(110) 측으로 가압되기 때문에, 제2 프레스(220)가 와인잔(110)을 큰 힘으로 가압할 필요는 없고, 와인잔(110)을 고정할 수 있는 정도로 가압하면 족하다.

제1 고정홈(210)을 통해 열이 전달되어 큐빅(120)에 도포된 핫 멜트 접착제(121)에 열이 가해지면, 핫 멜트 접착제(121)가 와인잔(110)과 큐빅(120) 사이에서 용융된다. 큐빅(120)과 와인잔(110)의 접착을 견고히 하기 위해서는 약 200℃ 내지 220℃의 온도 범위 내에서 약 15초간 가열하는 것이 바람직하다. 이러한 온도와 시간범위는 장식 대상물이 의류인 경우보다는 높은 온도이고 긴 시간범위이다. 통상의 의류 장식시 핫 픽스 과정의 가열온도인 약 160℃ 내외의 온도범위에서는 유리 또는 크리스탈로 이루어진 와인잔과 장식물을 접착하기가 쉽지 않다. 상기의 약 200℃내지 220℃의 온도 범위와 약 15초간 가열시간은 유리 또는 크리스탈로 이루어진 와인잔과 장식물을 핫 멜트 접착제를 사용하여 핫 픽스 방식으로 견고하게 접착하기 위하여 본 발명자가 실험을 통해 최적의 범위를 찾아낸 것이다. 고정테이프(140)는 약 200℃ 내지 220℃ 범위에서 용융되지 않는 테이프를 사용하여야 한다.

한편, 제1 프레스(201)의 제1 고정홈(210)과 제2 프레스(202)의 제2 고정 홈(220)은 착탈가능한 금형으로 이루어지며, 그 표면 형상은 제1 프레스 및 제2 프레스(201, 202)가 밀착된 경우 장식 대상물의 형상, 즉 와인잔의 용기부에 대응하는 홈의 형상이다. 본 실시예에서 열선(230)이 제1 프레스(201)의 제1 고정홈(210) 내부에만 형성되지만, 제2 프레스(202)의 제2 고정홈(220) 내부에 열선이 구비되면, 와인잔(110) 용기부 표면 전체를 가열할 수 있다.

제1 고정홈(210) 및 제2 고정홈(220)을 형성하는 금형은 장식 대상물에 따라 교체가 가능하다. 따라서, 본 실시예에서 장식 대상물이 와인잔이기 때문에 제1 고정홈 및 제2 고정홈(210, 220)의 형상이 와인잔의 용기부 형상에 대응하는 홈의 형상이지만, 장식 대상물 변경시에는 그에 대응하는 다른 형상의 금형으로 교체할 수 있다.

한편 도 7 및 도 8에서 열선이 하나만 도시되었으나, 대량 생산을 위하여 복수개의 고정홈과 열선이 구비될 수도 있다.

도 9는 와인잔에서 고정테이프를 제거하는 과정을 나타내는 사시도이다. 핫 멜트 접착제(121)가 용융된 후 냉각되면 와인잔(110)과 큐빅(120)이 견고히 접착된다. 냉각과정은 상온에서 약 20분간 수행되며, 고정테이프(140)를 제거하면(S7) 큐빅 장식이 된 와인잔이 완성된다.

도 10은 큐빅 장식이 된 와인잔을 도시한 사시도이다. 도 10에서 와인잔(110)에는 큐빅 장식을 위한 홈을 형성하지 않더라도 큐빅을 견고히 접착할 수 있으며, 와인잔(110)에 큐빅(120)이 견고히 접착되어 심미적 효과가 뛰어나다. 특히, 유리잔의 경우 취성이 높아 고정홈을 형성하기가 쉽지 않으므로 본 발명과 같 은 방식으로 와인잔을 장식하는 것이 효과적이다.

본 실시예에서 큐빅 장식의 문양은 간단한 육각의 눈 결정체 문양으로 하였지만, 스왈로브스키 제품과 같은 복잡한 보석 문양도 정밀하게 형성가능하며 한번의 부착공정으로 부착할 수 있다. 또한, 큐빅과 와인잔 사이의 접착 강도도 매우 뛰어나다.

큐빅과 와인잔의 접착력을 재고하기 위하여 열전달을 일정하게 하는 방법이 요구된다. 도 11은 가열기의 고정홈에 금속 분말을 도포한 후 와인잔을 금속 분말 상에 고정한 상태를 도시한 평면도이다.

큐빅(120)을 가열기(200)의 고정홈(210)에 고정하여 가열하는 동안 큐빅(120)의 위치에 따라 열이 다르게 전달되어 각 큐빅(120)의 접착력이 균일하지 않을 수 있다. 따라서, 도 11과 같이 고정홈(210) 내에 열전달율이 높은 금속 분말(150)을 도포한 후 그에 와인잔을 고정하면, 금속분말(150)이 큐빅(120)을 둘러싼 고정테이프(140)와 고정홈(210) 사이의 공극을 메우고, 전도에 의해 열을 전달한다. 따라서, 각 큐빅(120)과 금속분말이 접촉하는 표면적이 일정하므로 큐빅(120)이 균일하게 가열되고 핫 멜트 접착제도 균일하게 용융되어 균일한 접착력을 갖는다.

이와 같이 가열 전 금속분말(150)을 도포하는 것은 각 큐빅(120)의 크기가 서로 다른 경우에 큐빅(120)을 일정하게 가열하는데 특히 효과적이다. 금속분말(150)은 열전달율이 높아야 하므로, 구리, 은, 알루미늄, 철 등의 재료가 사용되는 것이 바람직하다.

전술한 실시예에서 장식물은 복수개의 큐빅으로 이루어진 문양이고, 장식 대상물은 와인잔인 예를 설명하였지만, 장식물과 장식 대상물은 이에 한정되지 않는다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어 나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 핫 픽스로 머그컵을 큐빅으로 장식하는 과정을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 장식물 부착방법을 도시한 순서도,

도 3은 큐빅에 핫 멜트 접착제를 도포한 상태를 나타낸 측면도,

도 4는 핫 멜트 접착제가 도포된 큐빅을 지그 상에 배열하여 문양을 형성하는 과정을 도시한 사시도,

도 5는 장식 문양으로 배열된 큐빅을 고정테이프로 고정하는 과정을 도시한 사시도,

도 6은 와인잔에 큐빅 문양을 고정하는 과정을 도시한 사시도,

도 7은 와인잔 형상의 고정홈을 갖는 가열기를 이용하여 고정테이프에 고정된 큐빅 문양을 와인잔에 접착하는 과정을 도시한 평면도,

도 8은 가열기의 고정홈에 형성된 가열판과 그 내부의 열선을 도시한 개략도,

도 9는 와인잔에서 고정테이프를 제거하는 과정을 나타내는 사시도, 그리고

도 10은 큐빅 장식이 된 와인잔을 도시한 사시도이다.

도 11은 가열기의 고정홈에 금속 분말을 후 와인잔을 금속 분말 상에 고정한 상태를 도시한 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

110: 와인잔 120: 큐빅

121: 핫 멜트(hot melt) 접착제 130: 지그

131: 홈 140: 고정테이프

200: 가열기 201, 202: 프레스

210: 제1 고정홈 220: 제2 고정홈

221: 손잡이 고정부

Claims (12)

1. a) 장식물의 접착면에 핫 멜트 접착제를 도포하는 단계와;

   b) 상기 장식물의 접착면 반대측면을 고정테이프에 접착하여 고정하는 단계와;

   c) 상기 고정테이프를 곡면의 표면을 갖는 장식 대상물에 부착시켜 상기 장식물의 접착면이 상기 장식 대상물의 표면에 접촉하게 하는 단계와;

   d) 상기 고정테이프가 부착된 장식 대상물을 상기 장식 대상물에 대응하는 형상의 고정홈을 갖는 가열기에 고정하는 단계와;

   e) 상기 가열기를 작동하여 고정홈에 고정된 장식물과 장식 대상물을 가열함으로써, 상기 핫 멜트 접착제가 상기 장식물과 장식 대상물 사이에서 용융되게 하는 단계와;

   f) 상기 장식 대상물을 냉각시켜 상기 장식물과 장식 대상물이 상기 핫 멜트 접착제에 의해 접착되게 한 후 상기 고정테이프를 제거하는 단계

   를 포함하는 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 장식물은 복수개가 하나의 문양을 이루는

   곡면에 장식물을 부착하는 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 a) 단계와 b) 단계 사이에, 상기 복수개의 장식물을 일정 문양을 이루는 복수개의 홈을 갖는 지그에 놓고 배열하는 단계를 더 포함하는 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 고정테이프는 폴리에스테르로 이루어진 핫 픽스 테이프인 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 고정테이프는 테프론 테이프로 이루어진 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 테프론 테이프는 0.8mm 미만의 두께를 갖는 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 c) 단계와 d) 단계 사이에, 상기 고정홈에 열 전도가 가능한 재료의 분말을 도포하는 단계를 더 포함하는

   곡면에 장식물을 부착하는 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 분말의 재료는 철, 구리, 은 또는 알루미늄 중 선택된 어느 하나로 이루어진 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 e) 단계는 200℃ 내지 220℃의 온도 범위 내에서 15초간 이루어지는 곡면에 장식물을 부착하는 방법.
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