KR101106656B1

KR101106656B1 - 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 및 이를 이용한 포켓 제조방법

Info

Publication number: KR101106656B1
Application number: KR1020110038042A
Authority: KR
Inventors: 이진
Original assignee: 주식회사양지사
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2012-01-18

Abstract

본 발명은 종래의 수첩다이어리 커버내에 포켓제조장치가 공정 하나 하나가 따로 분리되어 있어서, 자동화시킬 수가 없고, 포켓용 커버지를 고주파 용착후, 다시 재봉틀 수단으로 봉체처리작업(틀박음)을 해야 하므로, 제조시간이 길어지고, 제조단가가 높아지는 문제점을 개선하고자, 원단공급롤러(100), 접착제도포부(200), PVC 코팅부(300), 열풍건조부(400), 절단부(500), 고주파열 융착기(600)로 구성되고, 폴리우레탄(PU) 원단의 일면에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 접착제가 도포된 일면을 건조하는 단계와, 상기 건조된 폴리우레탄(PU) 원단의 접착제가 도포된 일면과, 별도로 공급되는 PVC 원단을 코팅하여 롤러를 통과시켜 접착시키는 단계와, 상기 PVC 코팅단계를 거쳐 제조된 수첩다이어리 커버 원단을 건조시키는 단계와, 상기 수첩다이어리 커버 원단을 수첩다이어리 커버의 크기로 절단하는 단계와, 상기 절단한 수첩다이어리 커버의 PVC 면 상부로 PVC 재질 또는 폴리우레탄 재질의 포켓을 위치시킨 후 고주파열 융착기를 이용하여 압착시켜 융착시키는 단계로 이루어진 포켓 제조방법이 구성됨으로서, 수첩다이어리커버내 포켓 형성공정을 반자동화시킬 수 있고, 향기가 나고, 향균성을 갖는 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버를 제공할 수 있으며, 공정단축으로 인해 제조시간을 단축시킬 수 있고, 제조 비용을 현저히 줄일 수 있으며, 무엇보다 봉체처리작업(틀박음) 없이 고주파 융착만으로 수첩다이어리 커버내에 튼튼하고 테두리가 깔끔한 미감을 갖는 포켓을 형성시킬 수 있는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 및 이를 이용한 포켓 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 및 이를 이용한 포켓 제조방법{THE APPARATUS AND METHOD OF POCKET IN INSIDE OF DIARY}

본 발명은 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 및 이를 이용한 포켓 제조방법에 관한 것이다.

수첩다이어리는 커버에 포켓을 형성하여 명함이나, 메모지, 카드를 수납할 수 있는 수납공간을 만든다.

기존의 수첩다이어리 커버는 폴리우레탄 재질로 되어 있고, 이러한 폴리우레탄 커버 위에 PVC 커버지를 고주파 열처리기로 고주파 용착시켜 수첩다이어리 커버내에 PVC 포켓을 형성시킨다.

하지만, 수첩다이어리 커버재질이 폴리우레탄으로 이루어져 있어, 포켓용 커버지를 고주파 열처리기로 고주파 용착시키더라도, 포켓용 커버지가 접착력이 약해 외압을 가하면 쉽게 외부로 이탈되는 문제점이 발생되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 별도의 재봉틀 수단을 구비하여, 포켓용 커버지와 함께 수첩다이어리 커버의 테두리를 봉제처리작업(틀박음)을 추가로 작업하게 된다.

이처럼, 종래의 수첩다이어리 커버내에 포켓제조장치는 공정 하나 하나가 따로 분리되어 있어서, 자동화시킬 수가 없고, 포켓용 커버지를 고주파 용착후, 다시 재봉틀 수단으로 봉체처리작업(틀박음)을 해야 하므로, 제조시간이 길어지고, 제조단가가 높아지는 문제점이 발생하였다.

국내공개특허공보 제10-2004-0001095호(2004년01월07일 공개)

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 수첩다이어리커버내 포켓 형성공정을 반자동화시킬 수 있고, 향기가 나고, 향균성을 갖는 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버를 제공할 수 있으며, 공정단축으로 인해 제조시간을 단축시킬 수 있고, 제조 비용을 현저히 줄일 수 있으며, 무엇보다 봉체처리작업(틀박음) 없이 고주파 융착만으로 수첩다이어리 커버내에 튼튼하고 테두리가 깔끔한 미감을 갖는 포켓을 형성시킬 수 있는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 및 이를 이용한 포켓 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치는

수첩다이어리 제조용으로 사용되는 폴리우레탄(PU) 원단을 풀어서 접착제도포장치로 전달시키는 원단공급롤러(100)와,

원단공급롤러로부터 공급된 폴리우레탄(PU) 원단 표면에 접착제를 도포한 후 건조시켜 감고, 다시 풀어서 PVC 코팅장치로 전달시키는 접착제도포기(200)와,

접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 PVC 코팅기(300)와,

열풍건조장치를 통해 건조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 기준사이즈에 맞게 슬라이스 절단시키는 절단기(400)와,

절단장치를 통해 절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가하면, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버에 포켓을 형성시키는 고주파열 융착기(500)로 구성로 구성됨으로서 달성된다.

또한, 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법은

폴리우레탄(PU) 원단의 일면에 접착제를 도포하는 단계(S10)와,

상기 접착제가 도포된 일면을 건조하는 단계(S20)와,

폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 단계(S30)와,

상기 PVC 원단 코팅단계를 거쳐 제조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 건조시키는 단계(S40)와,

상기 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 사이즈에 맞게 가로와 세로로 절단하는 단계(S50)와,

절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가해서, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버에 포켓을 형성시키는 단계(S60)로 이루어짐으로서 달성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는

수첩다이어리커버내 PVC 포켓 형성공정을 반자동화시킬 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있고, 향기가 나고, 향균성을 갖는 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버를 제공할 수 있으며, 공정단축으로 인해 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이로 인해 제조 비용을 현저히 줄일 수 있으며, 무엇보다 봉체처리작업(틀박음) 없이 고주파 융착만으로 수첩다이어리 커버내에 튼튼하고 테두리가 깔끔한 미감을 갖는 포켓을 형성시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 중 접착제도포부(200)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 중 PVC 코팅기(300)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 PVC 코팅기(300)를 통해 접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 과정을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치 중 고주파열 융착기(500)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법을 도시한 순서도.

본 발명에서 설명되는 포켓용 커버지는 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버와 가압·결합되어 수첩다이어리커버내에 포켓을 형성하는 것으로, 이는 천, PVC 재질, 폴리우레탄 재질, 합성수지 중 어느 하나로 선택되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 원단공급롤러(100), 접착제도포부(200), PVC 코팅기(300), 절단부(400), 고주파열 융착기(500)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 원단공급롤러(100)에 관해 설명한다.

상기 원단공급롤러(100)는 수첩다이어리 제조용으로 사용되는 폴리우레탄(PU) 원단을 풀어서 접착제도포장치로 전달시키는 역할을 한다.

이는 원통형 드럼형상으로 이루어지고, 중심에 회전축이 형성되고, 회전축 양단에 구동모터가 구성된다.

본 발명에 따른 원단공급롤러는 50m~100m의 길이를 갖는 폴리우레탄 원단이 감겨져 구성된다.

다음으로, 본 발명에 따른 접착제도포부(200)에 관해 설명한다.

상기 접착제도포부(200)는 원단공급롤러(100)로부터 공급된 폴리우레탄(PU) 원단 표면에 접착제를 도포한 후 건조시켜 감고, 다시 풀어서 PVC 코팅장치로 전달시키는 역할을 한다.

이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 본체 양측에 세로방향으로 향하는 지지프레임(210)이 각각 형성되고, 지지프레임 일측에 각 기기의 동작을 제어하는 제어패널(220)이 형성되며, 지지프레임의 상단 사이에는 접착제 공급롤러부(230)가 형성되고, 접착제 공급롤러부 하단에 접착제 도포롤러(240)가 형성되며, 접착제 도포롤러의 수직하단방향으로 2cm~5cm의 지점에 원단공급롤러로부터 공급받은 폴리우레탄 원단을 이송시키는 원단이송롤러부(250)가 형성되고, 접착제도포롤러 선단에 접착제가 도포된 폴리우레탄 원단을 열풍에 의해 건조시키는 제1 열풍건조기(260)가 형성되며, 열풍건조기 선단에 접착제가 표면 건조된 폴리우레탄 원단을 감는 제1 원단감김롤러(270)가 형성된다.

상기 접착제 공급롤러부(230)는 접착제 공급통(230a)으로부터 공급받은 접착제를 접착시켜 접착제 도포롤러로 공급시키는 곳으로, 이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 접착제 공급롤러(231)와 제2 접착제 공급롤러(232)로 구성된다.

상기 제1 접착제 공급롤러(231)와 제2 접착제 공급롤러(232)는 0.5mm~3mm의 이격거리(d)를 두면서 설치되고, 접착제 공급롤러 수평이동조절부에 의해 그 이격거리가 앞뒤 수평방향으로 조절된다.

상기 접착제 도포롤러(240)는 접착제 공급롤러부와 구름접촉하여 접착제 공급롤러부로부터 접착제를 전달받아 원단이송롤러부를 통해 이송되는 폴리우레탄 원단 표면 전체에 접착제를 도포시키는 역할을 한다.

이는 길이방향의 회전봉으로 형성된다.

다음으로, 본 발명에 따른 PVC 코팅기(300)에 관해 설명한다.

상기 PVC 코팅기(300)는 접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 역할을 한다.

이는 도 3 및 도 4에 도시한 바와같이, PVC 원단이송롤러(310), 제1 히팅압착롤러(320), 제2 히팅압착롤러(330), 압착구동모터(340), 제2 열풍건조기(350), 제1 원단감김롤러(360)로 구성된다.

상기 PVC 원단이송롤러(310)는 감겨져 있는 PVC원단을 제1 히팅압착롤러(31)로 이송시키는 역할을 한다.

여기서, PVC원단은 두께가 0.1~0.45mm로 형성된다.

상기 제1 히팅압착롤러(320)는 일측의 PVC 원단이송롤러로부터 공급받은 PVC 원단을 용융시킨 후, 구름접촉되는 제1 히팅압착롤러쪽으로 용융된 PVC 원단을 회전시켜 압착시키는 역할을 한다.

이는 알루미늄 재질로 이루어져 가볍고, 내부에 물을 함유하고 있어, 내부의 중앙에 형성된 열봉에 열을 가하면, 고온, 고압의 스팀 열이 발생하여 표면온도가 170℃~230℃로 상승하게 된다.

상기 제2 히팅압착롤러(330)는 접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단의 건조된 접착제를 용융시킨 후, 구름접촉되는 제1 히팅압착롤러쪽으로 접착제가 용융된 폴리우레탄 원단을 회전시켜 압착시키는 역할을 한다.

이는 알루미늄 재질로 이루어져 가볍고, 열 전도율이 좋아 프레임의 표면온도를 1℃~50℃로 향상시킬 수가 있다.

상기 압착구동모터(340)는 제1 히팅압착롤러와 제2 히팅압착롤러의 회전축에 각각 형성되어 제1 히팅압착롤러와 제2 히팅압착롤러에 회전력을 발생시키는 역할을 한다.

상기 제2 열풍건조기(350)는 PVC 코팅장치를 통해 PVC 코팅된 폴리우레탄 원단을 열풍을 통해 건조시키는 역할을 한다.

이는 본체, 열풍회전날개, 열전소자, 방열판, 팬로 구성된다.

상기 본체는 삿갓형상으로 이루어져, 열풍회전날개, 열전소자, 방열판, 팬을 지지하는 역할을 한다.

상기 열풍회전날개는 열전소자에서 발열된 열을 하단부에 위치한 PVC 코팅된 폴리우레탄 원단 쪽으로 회전시켜 보내는 역할을 한다.

상기 열전소자는 열풍회전날개 후단 일측에 위치되어, 전류가 흐르는 방향에 따라 한쪽 면에는 흡열을 일으키고, 반대쪽 면에는 발열을 일으키는 펠티에 효과를 발생시키는 역할을 한다.

이는 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용한 소자의 총칭으로서 크게 전기저항의 온도변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에효과를 이용한 소자인 펠티에소자 등이 있다.

상기 방열판은 열전소자 후단에 위치되어, 발열된 열을 방열핀을 통해 외부로 내보내는 역할을 한다.

상기 팬은 방열판 후단에 위치되어, 방열판으로 전도된 열을 공냉식으로 열을 식혀주는 역할을 한다.

상기 제1 원단감김롤러(360)는 열풍건조기(400) 선단에 위치되어, PVC 코팅된 폴리우레탄 원단을 감는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 절단기(400)에 관해 설명한다.

상기 절단기(400)는 열풍건조장치를 통해 건조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 기준사이즈에 맞게 슬라이스 절단시키는 역할을 한다.

이는 횡방향 절단날과 종방향 절단날로 구성되어, 수첩다이어리의 사이즈에 따라 일정한 규격으로 절단시킨다.

다음으로, 본 발명에 따른 고주파열 융착기(500)에 관해 설명한다.

상기 고주파열 융착기(500)는 절단장치를 통해 절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가하면, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버에 포켓을 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 작업물이 놓여지는 베드부(510)와, 그 베드부(510)에 놓여진 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버와 포켓용 커버지를 가압하는 가압수단(520)와, 그 가압수단(520)에 열을 가해주기 위한 고주파기(530)로 구성된다.

베드부(510)는 가압수단(520)의 하단부에 사각 박스 형상으로 형성되며, 그 재질로는 플라스틱, 나무 등 딱딱한 재질로 이루어진다.

가압수단(520)은 사각틀 형상의 융착부재(540)가 부착된다.

이때 고주파 융착기(500)에서 발생되는 압력은 3~6Bar이고, 온도는 70~100℃이며, 융착부재를 통해 PVC 코팅된 수첩다이어리 커버와 포켓용 커버지에 가해지는 시간은 1.5~3초인 것을 특징으로 한다.

상기 고주파 융착기(500)의 하단부에는 작업자의 발을 통해 융착부재(540) 에 고주파 열을 가해주기 위해 상기 고주파기(530)와 연동된 가열스위치(550)가 구비된다.

또한, 상기 포켓용 커버지는 천, PVC 재질, 폴리우레탄 재질, 합성수지 중 어느 하나로 선택되어 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법에 관해 설명한다.

상기 포켓 제조방법은 수첩다이어리 커버의 커버로 사용되는 폴리우레탄(PU) 재질의 원단 외부로 PVC 원단을 접착시켜 수첩다이어리 커버를 제조한 후에 상기 PVC 재질의 수첩다이어리 커버와 동일 재질의 포켓을 고주파 융착함으로써 수첩다이어리 커버에 포켓 형성이 완성된다.

보다 상세한 포켓 형성은 다음의 절차에 의해 이루어진다.

먼저, 폴리우레탄(PU) 원단의 일면에 접착제를 도포하는 단계와,

상기 접착제가 도포된 일면을 건조하는 단계와,

폴리우레탄 원단 표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 단계와,

상기 PVC 원단 코팅단계를 거쳐 제조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 건조시키는 단계와,

상기 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 사이즈에 맞게 가로와 세로로 절단하는 단계와,

절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가해서, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버에 포켓을 형성시키는 단계로 이루어진다.

상기 포켓용 커버지는 천, PVC 재질, 폴리우레탄 재질, 합성수지 중 어느 하나로 선택되어 구성된다.

이하, 상기의 각 단계별 구체적인 사항에 대해 살펴보고자 한다.

접착제 도포단계

상기 접착제 도포단계는 이후에 전개될 폴리우레탄(PU) 원단과 PVC 원단의 접착을 위한 선행작업이다. 상기 폴리우레탄 원단은 기존 수첩다이어리 커버용 재질로서, 여기에 PVC 재질의 포켓을 결합시키기 위해서는 상기 폴리우레탄 원단과 상기 포켓이 맞닿는 면으로 박음질 공정을 거쳐야만 했다.

그러나, 이와 같은 공정은 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 작업시간 또한 늘어나게 되어 비효율적이었다. 따라서 이와같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 고주파 압착에 의한 융착기술을 적용하고자 하는 것이다.

이와 같은 융착기술을 적용하기 위해서는 재질의 특성을 고려해야 하는데, 상기 폴리우레탄 재질의 수첩다이어리 커버에 바로 PVC 재질의 포켓을 융착처리하게 되면 상기 두 수지의 성질이 상이하기 때문에 융착이 제대로 적용되지 않는다.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 폴리우레탄 원단 위로 PVC 원단을 1차적으로 접착시키고, 이와 같이 접착과정을 거친 PVC 원단 위로 천, 폴리우레탄, PVC 재질의 포켓을 융착처리함으로써 수첩다이어리 커버 상부로 천, PVC 재질 또는 폴리우레탄 재질의 포켓을 형성을 용이하게 하는 것이다.

상기 접착제는 접착제는 MgO 나노분말과 SiO₂ 나노분말이 1:1중량비율로 혼합된 혼합 나노분말 10 ~ 30wt%와,

에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 솔비톨 중 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올 10 ~ 60wt%와,

디모폴리노디에틸에테르 0.01 ~ 0.1wt%와,

이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 중 선택되는 어느 1종 이상의 디이소시아네이트 10 ~ 50wt%의 혼합으로 조성되는 폴리우레탄계 핫멜트 접착제를 사용한다.

상기 혼합 나노분말은 접착제의 열안정성과 접착강도를 높여주는 역할을 하게 되며, 상기 혼합 나노분말의 사용량이 10wt% 미만을 유지하는 경우에는 나노분말의 사용에 따른 상기의 효과를 기대하기 어렵고, 30wt%를 초과하게 되는 경우에는 접착제의 안정성이 떨어지는 문제가 있으므로, 상기 혼합 나노분말은 10 ~ 30wt%의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 접착제는 폴리우레탄 원단 일면에 0.01 ~ 0.05mm의 두께로 도포하며, 상기 도포 두께가 0.01mm 미만인 경우에는 이후 공정에서 폴리우레탄 원단과 PVC 원단의 접착이 제대로 이루어지지 않아 수첩다이어리 커버의 제품 하자로 이어지고, 0.05mm를 초과하게 되는 경우에는 필요 이상의 접착제를 도포함에 따른 비경제성과 건조시간이 장시간 소요되는 문제가 있으므로 상기 접착제의 도포두께는 폴리우레탄 원단의 일면에 0.01 ~ 0.05mm의 범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.

건조단계

상기 접착제 도포단계에서 폴리우레탄 원단 일면에 도포된 접착제를 건조시키기 위한 단계로서, 120 ~ 125℃ 범위의 건조온도조건에서 이루어진다.

상기 건조온도가 120℃ 미만인 경우에는 건조에 따른 많은 시간이 소요되고, 125℃를 초과하게 되는 경우에는 시간 대비 건조속도에 변화가 미미하여 무의미하므로, 상기 접착제 건조는 120 ~ 125℃의 온도 범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 건조단계에서 충분한 건조가 이루어지지 않는 경우에는 건조단계이후 상기 접착제가 도포된 폴리우레탄 원단을 권취하기 때문에 권출시에 폴리우레탄 원단끼리 접착되어 권출이 용이하지 않을 수 있으므로 충분한 건조가 이루어지는 것이 바람직하다.

PVC 코팅단계

상기 PVC 코팅단계는 상기 접착제가 도포된 폴리우레탄 원단에 40℃ 이하의 열을 가함으로써 접착제를 활성화시키고, 이와 같이 접착제가 활성화된 폴리우레탄 원단의 면과,

180℃ 이하의 열을 가하여 원단을 활성화시킨 PVC 원단을 상호 코팅와 동시에 가압함으로써 이루어진다.

상기 폴리우레탄 원단과 PVC 원단의 접착은 한쌍의 가열롤러 사이를 통과시킴으로써 이루어지는 것으로, 상기 폴리우레탄 원단에 접하는 가열롤러는 외부에서 열을 공급하여 공급받은 열로 폴리우레탄 원단을 가열하게 되고, 상기 PVC 원단에 접하는 가열롤러는 롤러 내부에 물을 충진시켜 가열된 물로부터 발생한 열의 전도에 의해 PVC 원단을 가열하게 된다.

상기 PVC 원단은 앞서 언급한 바와 같이, PVC 재질의 포켓의 융착을 용이하게 하기 위한 목적외에 수첩다이어리 커버로써 오염에 대한 항균성 및 향 발산 기능을 갖도록 한다.

여기에서 상기 항균성 및 향 발산 기능에 대한 PVC 원단에 대해 보다 상세히 언급하고자 한다.

상기 항균성의 향상은 무기항균제를 사용함으로써 달성되고, 상기 향 발산 기능은 향 발산 천연물질을 첨가함으로써 달성된다.

상기 PVC 원단은 PVC 90 ~ 95wt%와, 무기항균제 3 ~ 5wt%와, 향 발산 천연물질 2 ~ 5wt%의 혼합으로 조성된 혼합물을 필름형태로 제조한 것이다.

상기 PVC의 사용량이 90wt% 미만인 경우에는 PVC 원단의 물리적 특성이 떨어지고, 95wt%를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 무기항균제 또는 향 발산 천연물질의 사용량이 줄어들어 항균성 및 향 발산 기능이 떨어질 수 있으므로, 상기 PVC의 사용량은 90 ~ 95wt%의 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.

상기 무기항균제는 Ag 나노졸을 사용한다.

은(Ag)은 우수한 항균, 살균 효과, 높은 순도 및 열전도성을 지니기 때문에 항균타일, 화상치료제, 정수기 시스템, 대기 환경 오염물질 제거제, Thick Film Conductor등 산업적으로 많은 분야에 사용되고 있으며 최근에는 피부미용제로도 많이 응용되고 있다.

은의 살균 항균효과가 그 동안 다양하게 활용되지 못했던 것은 은이 비싼 귀금속이기 때문이었으나 이를 해결한 것이 나노 기술이며, 은 나노 기술은 살균력을 가진 은을 전자현미경으로만 관찰이 가능한 수 나노미터 크기의 작은 입자로 대량생산해 각 전자제품의 표면을 코팅하거나 플라스틱, 섬유 등에 섞어 사용하는 것을 말한다. 은을 나노미터 수준으로 합성하게 되면 입자의 크기는 작아지지만, 상대적으로 표면적은 증가하기 때문에 은의 고유 기능인 항균/제균력은 더욱 탁월해진다.

상기 Ag 나노졸은 출발 물질인 은의 전구물질로는 AgNO₃(Silver nitrate, 99.5%)를 사용하고, AgNO₃에서 해리되는 Ag⁺이온을 환원시키기 위한 환원제로는 NaBH₄(Sodium borohydride, 98%)를 사용한다. 그리고, 졸 안정제로는 SDS(Sodium dodecyl Sulfate, Mw=288.38)를 사용한다.

제조과정은 상기 졸 안정제인 SDS를 30분간 교반하여 물에 완전 용해시킨 용액 50 ~ 64wt%에 환원제인 NaBH₄ 6 ~ 10wt%를 첨가한 다음 10분간 교반시킨다. 그리고 교반을 시키면서 항균제인 AgNO₃를 H₂O에 완전 용해시켜 만든 용액 30 ~ 40wt%를 첨가하고, 완전히 첨가한 후 30분간 더 교반하여 제조한다.

상기 AgNO₃용액의 사용량이 30wt% 미만인 경우에는 항균효과가 미미하고, 또한 40wt%를 초과하게 되는 경우에는 용액 침전이 발생하는 문제가 있으므로, 상기 AgNO₃용액의 사용량은 30 ~ 40wt%의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 NaBH₄의 사용량이 6wt% 미만인 경우에는 Ag⁺가 환원이 되지 않아 Ag 나노 용액을 제조할 수 없다는 문제가 있고, 10wt%를 초과하게 되는 경우에는 용액 침전 문제가 발생하게 되므로, 상기 NaBH₄의 사용량은 6 ~ 10wt%의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 SDS 용액의 사용량이 50wt% 미만인 경우에는 용액 침전이 발생하게 되는 문제가 발생하게 되므로, 상기 SDS 용액의 사용량은 50 ~ 64wt%의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 향 발산 천연물질은 향을 내는 천연물질이면 모두 사용이 가능하나, 보다 구체적으로는 황칠나무의 수지액인 황칠을 사용한다.

상기 향 발산 천연물질의 사용량이 2wt% 미만인 경우에는 향 발산 기능을 기대하기 어렵고, 5wt%를 초과하게 되는 경우에는 PVC 원단의물성을 떨어뜨릴 수 있으므로, 상기 향 발산 천연물질의 사용량은 2 ~ 5wt% 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

건조 단계

코팅과정을 거친 후에는 건조과정을 거침으로써 폴리우레탄 원단과 PVC 원단을 접합이 완전하게 이루어지게 된다.

절단 단계

절단기(400)를 통해 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 기준사이즈에 맞게 슬라이스 절단시킨다.

고주파 융착

절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가해서, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버내에 포켓을 형성시킨다.

이때, 수첩다이어리 커버내에 포켓이 완성된다.

상기 수첩다이어리 커버의 일면은 앞서 살펴본 PVC 원단으로 이루어져 있으며, 동일 재질 또는 천, 폴리우레탄 재질의 포켓과 고주파에 의한 융착이 이루어지게 된다.

이처럼, 본 발명에서는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 ㅌ 포켓 제조방법을 통해 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 포켓용 커버지가 고주파 열융착되어 일측이 개봉된 포켓이 형성된 포켓형 수첩다이어리 커버를 제조할 수가 있다.

100 : 원단공급롤러 200 : 접착제도포부
300 : PVC 코팅기 400 : 절단부
500 : 고주파열 융착기

Claims

수첩다이어리 제조용으로 사용되는 폴리우레탄(PU) 원단을 풀어서 접착제도포장치로 전달시키는 원단공급롤러(100)와,
원단공급롤러로부터 공급된 폴리우레탄(PU) 원단 표면에 접착제를 도포한 후 건조시켜 감고, 다시 풀어서 PVC 코팅장치로 전달시키는 접착제도포기(200)와,
접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 PVC 코팅기(300)와,
열풍건조장치를 통해 건조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 기준사이즈에 맞게 슬라이스 절단시키는 절단기(400)와,
절단장치를 통해 절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가하면, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버에 포켓을 형성시키는 고주파열 융착기(500)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치.
제1항에 있어서, PVC 코팅기(300)는
감겨져 있는 PVC원단을 제1 히팅압착롤러(320)로 이송시키는 PVC 원단이송롤러(310)와,
일측의 PVC 원단이송롤러로부터 공급받은 PVC 원단을 용융시킨 후, 구름접촉되는 제1 히팅압착롤러쪽으로 용융된 PVC 원단을 회전시켜 압착시키는 제1 히팅압착롤러(320)와,
접착제도포부로부터 공급된 폴리우레탄 원단의 건조된 접착제를 용융시킨 후, 구름접촉되는 제1 히팅압착롤러쪽으로 접착제가 용융된 폴리우레탄 원단을 회전시켜 압착시키는 제2 히팅압착롤러(330)와,
제1 히팅압착롤러와 제2 히팅압착롤러의 회전축에 각각 형성되어 제1 히팅압착롤러와 제2 히팅압착롤러에 회전력을 발생시키는 압착구동모터(340)와,
PVC 코팅장치를 통해 PVC 코팅된 폴리우레탄 원단을 열풍을 통해 건조시키는 제2 열풍건조기(350)와,
제2 열풍건조기(350) 선단에 위치되어, PVC 코팅된 폴리우레탄 원단을 감는 제1 원단감김롤러(360)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치.
폴리우레탄(PU) 원단의 일면에 접착제를 도포하는 단계(S10)와,
상기 접착제가 도포된 일면을 건조하는 단계(S20)와,
폴리우레탄 원단표면에 건조된 접착제를 용융시키고, 이와 동시에 PVC 원단을 용융시켜, 동일선상에서 용융된 PVC 원단을 접착제가 묻은 폴리우레탄 원단쪽으로 회전시키면서 압착시켜 폴리우레탄 원단 표면에 PVC 원단을 코팅시키는 단계(S30)와,
상기 PVC 원단 코팅단계를 거쳐 제조된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 건조시키는 단계(S40)와,
상기 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단을 수첩다이어리 사이즈에 맞게 가로와 세로로 절단하는 단계(S50)와,
절단된 PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 포켓용 커버지를 포켓 형성부위에 정위치 시킨 후, 수첩다이어리 커버 테두리 둘레를 따라 고주파 열을 가해서, PVC 코팅형 폴리우레탄 원단에 코팅된 PVC 중 테두리 부위를 용융시킨 후, 포켓용 커버지와 결합시켜서 수첩다이어리 커버내에 포켓을 형성시키는 단계(S60)로 이루어지는 것임을 특징으로 하는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법.
청구항 3에 있어서,
접착제는 MgO 나노분말과 SiO₂ 나노분말이 1:1중량비율로 혼합된 혼합 나노분말 10 ~ 30wt%와,
에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 디부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리부틸렌글리콜, 솔비톨 중 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올 10 ~ 60wt%와,
디모폴리노디에틸에테르 0.01 ~ 0.1wt%와,
이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 중 선택되는 어느 1종 이상의 디이소시아네이트 10 ~ 50wt%의 혼합으로 조성되는 폴리우레탄계 핫멜트 접착제임을 특징으로 하는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법.
청구항 3에 있어서,
PVC 원단은 PVC 90 ~ 95wt%와,
졸 안정제인 SDS(Sodium dodecyl Sulfate)를 30분간 교반하여 물에 완전 용해시킨 용액 50 ~ 64wt%에 환원제인 NaBH₄ 6 ~ 10wt%를 첨가한 다음 10분간 교반시키고, 다시 교반과 동시에 항균제인 AgNO₃를 H₂O에 완전 용해시켜 만든 용액 30 ~ 40wt%를 첨가한 다음 30분간 더 교반하여 제조된 무기항균제 3 ~ 5wt%와,
향 발산 천연물질 2 ~ 5wt%의 혼합으로 조성된 혼합물을 필름형태로 제조한 것임을 특징으로 하는 수첩다이어리커버내 포켓 제조장치를 이용한 포켓 제조방법.
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