KR101121760B1

KR101121760B1 - 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101121760B1
Application number: KR1020090034713A
Authority: KR
Inventors: 박찬수
Original assignee: 박찬수
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2012-03-26
Also published as: KR20100116011A

Abstract

본 발명에 따른 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치는, 영하의 냉동 상태로 온도가 유지되는 작업공간(2); 핫멜트 접착제(32c)가 도포된 스팽글 성형부착용 합성수지 필름(30)을 작업공간(2) 안으로 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급수단; 작업공간(2) 내에서 냉기를 공급하는 냉기 공급수단; 작업공간(2) 내에 복수 개의 가이드 바(guide bar)들 또는 가이들롤러(guide roller)들을 배치하여 핫멜트 합성수지 필름(30)의 이동경로를 제공하며, 핫멜트 합성수지 필름(30)이 이동하는 도중 냉기 공급수단에 의한 냉기가 최대한 합성수지 필름에 적용될 수 있도록 하는 필름 가이드수단; 냉기에 노출된 핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리하는 마찰분리수단; 마찰분리수단에 의해 긁혀져서 떨어져 나온 핫멜트 조각들(30a)을 수집하여 작업공간(2)의 외부로 배출하는 수집수단; 및 핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 작업공간(2)의 외부로 이송하여 권취하는 합성수지 필름 권취수단;을 포함한다. 본 발명은 스팽글 성형용 반짝이 필름으로부터 핫멜트 접착제 물질을 거의 완벽하게 회수함으로써 접착제 물질의 소각폐기로 인한 환경오염을 미연에 방지하고 접착제 물질을 재활용할 수 있는 장점이 있다.

핫멜트, 스팽글, 성형, 필름, 합성수지, 반짝이, 원단, 섬유, 냉동, 접착제

Description

스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법{Apparatus for recovering hotmelt adhesive material coated on the spangle forming films and the method therefor}

본 발명은 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 스팽글 성형부착 용도로 사용된 후 폐기되어야 하는 핫멜트 합성수지 필름으로부터 핫멜트 접착제 물질을 거의 완벽하게 회수함으로써 접착제 물질의 소각폐기로 인한 환경오염을 미연에 방지하고 접착제 물질을 재활용하여 본드 자재의 구입비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

완구, 인형 또는 의상용 직물원단에 부착되어 빛을 반사함으로써 반짝거리는 물질을 스팽글(spangle)이라고 한다. 종래에는 원형 모양으로 오려진 스팽글 조각들을 스팽글 테이프를 이용하여 의복 등에 부착하거나 실로 꿰매어 의복에 고정하였으나, 최근에는 주로 폴리에스테르(PET) 계통의 합성수지 필름의 한쪽 면에 핫멜트 타입의 접착제를 미리 도포하고, 이 핫멜트가 도포된 합성수지 필름을 섬유원단의 위에 놓고 성형핀으로 타발하여 합성수지 필름 조각들을 잘라내고 그 잘라진 필 름 조각들을 섬유원단에 가열 부착함으로써, 핫멜트 용융에 의해 합성수지 필름조각들이 원단위에 부착되도록 하는 방식을 사용하고 있다.

이와 같이 핫멜트 접착제가 도포된 합성수지 필름('스팽글 필름')을 성형핀으로 타발하여 합성수지 필름조각들을 섬유원단 위에 고속으로 부착하는 스팽글 성형 부착장치는 본 출원인이 이미 출원하여 등록받은 실용신안등록 제249650호(고안의 명칭: 스팽글 성형 및 부착기) 및 제266597호(고안의 명칭: 스팽글 성형 및 부착장치)에 그 구조와 작용효과가 상세히 소개되어 있다.

도1 및 도2는 기존의 스팽글 성형부착기를 이용하여 합성수지 필름(30)을 타발함으로써 섬유원단(40)의 표면에 핫멜트 타입의 합성수지 필름 조각(스팽글)을 부착하는 공정을 설명한다.

도1을 참고하면, 스팽글 성형 부착 작업에 사용되는 핫멜트 합성수지 필름(일명 반짝이 필름이라고 함, 30)은 주로 폴리에스테르 재질로 된 합성수지 필름(31)과 그 필름의 한쪽 면에 도포된 핫멜트 접착제층(32)으로 이루어져 있다.

일반적인 스팽글 성형부착기 안에서 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)은 성형용 승강판(45)과 타발금형(47)의 사이에 위치하게 되며, 상기 타발금형(47)에는 복수 개의 구멍들(47a)이 뚫려 있고, 타발금형(47)의 아래에는 섬유원단(40)이 지나간다. 합성수지 필름(30)의 아래에 타발금형(47)이 위치하기 때문에, 스팽글 성형부착기의 성형용 승강판(45)이 하강하면 성형핀들(46)이 핫멜트 합성수지 필름(30)을 구멍의 모양대로 타발하게 된다(도2 참조). 그리고 타발된 스팽글 조각들(34)은 타발금형(47)의 밑에 있는 섬유원단(40)의 표면에 부착되는데, 섬유원단(40)은 스팽글 조각들의 밑면에 도포되어 있는 핫멜트 접착제 성분들이 신속히 용융될 수 있도록 약 60~100℃의 온도로 가열된다. 상기 스팽글 조각들(34)은 필름(30)으로부터 타발되기 전까지는 그 핫멜트 접착제 성분들이 비교적 건조한 상태를 유지하고 있지만, 섬유원단(40)과 접촉하는 동시에 핫멜트 접착제 성분이 용융되어 합성수지 필름이 섬유원단(30)에 단단히 부착하게 되는 것이다.

도3은 스팽글 성형부착 작업에 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)의 상태를 도시한다. 스팽글 성형부착 작업에서는 주로 원형의 성형핀들로 합성수지 필름을 타발하므로, 타발작업 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)은 도3에 도시된 것과 같이 무수히 많은 타발구멍들(33)이 형성되어 있다.

그런데 도3에 도시된 바와 같이 스팽글 성형부착 작업에 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)에는 타발된 면적을 제외하면 아직도 매우 많은 핫멜트 접착제들이 그대로 도포되어 있다. 예를 들어 핫멜트 합성수지 필름의 전체 무게 중 절반 가량이 핫멜트 접착제 성분의 무게에 해당한다고 할 수 있을 정도로, 핫멜트 합성수지 필름의 폐기물 중 접착제 성분이 차지하는 비중은 매우 크다.

핫멜트 접착제들은 고분자 합성수지 물질로 구성되어 있어서 그대로 소각할 경우 매우 많은 양의 유독가스와 환경오염물질을 방출하게 되므로, 스팽글 성형부착 작업후 나온 핫멜트 합성수지 필름(30)을 그대로 소각 폐기하면 환경보호차원에서 매우 불리한 결과가 될 수 있고, 특히 섬유원단에 스팽글을 성형부착하는 가공업체의 입장에서는 쓰고 난 핫멜트 합성수지 필름들을 특수폐기물 전문 처리 업체를 통해서만 폐기처분하여야 하므로 폐기처리를 위한 경제적 비용 부담이 매우 큰 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 합성수지 필름의 극히 일부 면적만을 타발하는데 사용하고 나머지 면적에 도포된 핫멜트 접착제 성분들은 그대로 버리므로 고가의 핫멜트 접착제 물질을 제대로 재활용하지 못하는 단점이 있었다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 스팽글 성형부착 작업에 사용되고 난 후의 핫멜트 합성수지 필름들로부터 거의 대부분의 핫멜트 접착제 성분을 회수하여 다시 핫멜트 본드로서 재활용해 사용할 수 있도록 함과 동시에 합성수지 필름들로부터 접착제 성분을 제거함으로써 폐기물 처리비용을 획기적으로 절감할 수 있도록 한 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치는, 영하의 냉동 상태로 온도가 유지되는 작업공간(2); 핫멜트 접착제(32c)가 도포된 스팽글 성형부착용 합성수지 필름(30)을 상기 작업공간(2) 안으로 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급수단; 상기 작업공간(2) 내에서 냉기를 공급하는 냉기 공급수단; 상기 작업공간(2) 내에 복수 개의 가이드 바(guide bar)들 또는 가이들롤러(guide roller)들을 배치하여 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)의 이동경로를 제공하며, 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)이 이동하는 도중 상기 냉기 공급수단에 의한 냉기가 최대한 합성수지 필름에 적용 될 수 있도록 하는 필름 가이드수단; 냉기에 노출된 핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리하는 마찰분리수단; 상기 마찰분리수단에 의해 긁혀져서 떨어져 나온 핫멜트 조각들(30a)을 수집하여 상기 작업공간(2)의 외부로 배출하는 수집수단; 및 핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 상기 작업공간(2)의 외부로 이송하여 권취하는 합성수지 필름 권취수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치는, 핫멜트 접착제(32c)가 도포되고 스팽글 성형부착용도로 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3); 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)을 사이에 끼워서 압착하면서 회전하는 압착롤러(101) 및 가열롤러(102); 상기 가열롤러(102)의 내부에 설치된 히터(102a); 상기 압착롤러(101)의 표면에 접촉하여 압착롤러(101)의 표면에 묻은 핫멜트 접착제 물질을 긁어내는 제1긁개칼(111); 상기 압착롤러(101) 및 가열롤러(102)를 통과한 핫멜트 합성수지 필름(30)의 한쪽 면을 압박하여 긁어주는 제2긁개칼(112); 상기 가열롤러(102)의 표면에 접촉하여 가열롤러(102)의 표면에 묻은 핫멜트 접착제 물질을 긁어내는 제3긁개칼(113); 상기 제2긁개칼(112)을 통과한 합성수지 필름을 권취하는 합성수지 필름 권취롤(4); 및 상기 합성수지 필름 권취롤(4)과 압착롤러(101)를 구동하는 모터(103);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 방법은, 핫멜트 접착제(32c)가 도포 되고 스팽글 성형부착 용도로 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 냉동상태로 온도가 유지되는 작업공간으로 이송하는 제1단계; 상기 작업공간(2) 내에서 핫멜트 합성수지 필름(30)에 냉기를 공급하여 핫멜트 접착제층을 응결 및 균열시키는 제2단계; 핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 브러시로 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리시키는 제3단계; 합성수지 필름(30)으로부터 분리된 핫멜트 조각들을 수집하여 작업공간(2)의 외부로 배출하고, 핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 작업공간의 외부로 이송하여 권취하는 제4단계; 및 상기 작업공간에서 수집된 핫멜트 조각들을 가열하여 불순물을 제거하고 정화처리하여 접착제 물질을 취득하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 핫멜트 접착제 회수장치 및 그 방법에 따르면, 스팽글 성형 부착작업에 사용되고 난 후 폐기되어야 할 핫멜트 합성수지 필름들로부터 핫멜트 접착 성분을 거의 완벽하게 회수하여 재활용함으로써 향후 성형필름의 제조 및 구입에 드는 비용을 절감하고, 소중한 자원을 효과적으로 재활용하는 길을 마련할 수 있는 장점이 있다.

또한 핫멜트가 도포된 스팽글 필름은 유독폐기물로서 반드시 전문 폐기물 처리업체를 통해서 폐기처분해야 하므로 폐기처리비용이 상당히 비싸서 스팽글 성형가공업체의 경제적 부담이 매우 큰 문제점이 있었다. 본 발명에 따라 스팽글 필름으로부터 핫멜트 접착제를 회수하면 폐기처리할 물량이 1/2 이하로 감소하므로 폐기처리비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 방법의 구성과 작용효과를 상세히 설명한다.

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1)의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 것이고, 도5는 도4의 작업공간(2)안에서 이송되는 핫멜트 합성수지 필름(30)을 브러시 롤러들(81,82)을 이용하여 마찰하고 긁어냄으로써 핫멜트 접착제층을 분리해내는 공정을 설명한다.

본 발명의 제1실시예는 핫멜트 합성수지 필름(스팽글 필름)에 영하 10~30℃ 이하의 강한 냉기를 가하여 순간적으로 핫멜트 접착제층을 얼려 경화시키고, 그 냉동 경화된 핫멜트 층에 물리적이고 집중적인 충격을 가하여 핫멜트 접착제 성분들이 부숴져 분리되도록 한 것을 핵심적 특징으로 한다. 핫멜트 접착제는 강한 냉기에 노출되면 쉽게 균열이 발생해서 부서지는 특성이 있는데, 본 발명의 제1실시예는 바로 이러한 핫멜트 접착제 물질의 독특한 물성을 이용하여 핫멜트 접착제 성분을 스팽글 필름(합성수지 필름)으로부터 분리해내는 것이다.

도4를 참고하면, 냉기를 이용하여 핫멜트 접착제성분을 회수하는 핫멜트 접착제 회수장치(1)는 영하 10~30℃의 강한 냉기를 유지하는 작업공간(2)을 구비하며, 상기 작업공간(2)의 외부에는 냉기를 발생하여 작업공간(2)안으로 보내는 냉동기 본체(6)가 있고, 작업공간(2)의 내부에는 적당한 위치들에 최소한 하나 이상의 냉동기 실내 유닛들(61, 62)이 설치된다. 냉동기 본체(6)와 제1 및 제2 냉동기 실 내유닛들(61, 62)은 제1연결호스(6a) 및 제2연결호스(6b)를 통해 서로 연결된다.

작업공간(2)의 외부에는 핫멜트 접착제가 도포된 스팽글 성형부착용 합성수지 필름(30)을 롤 형태로 보관하고 있다가 작업공간(2) 안으로 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3)이 배치되며, 핫멜트 합성수지 필름(30)은 복수 개의 가이드롤러들(11a, 11b, 11c)를 거쳐 작업공간(2) 안으로 안내되고, 이어서 작업공간 안에서 가능한 한 최대로 냉기에 노출될 수 있도록 구성된 경로들을 거쳐 이동한 다음 제1브러시 롤러(81)와 제2브러시 롤러(82)에 의해 표면에 마찰 자극을 받아 핫멜트 성분들이 제거되며, 최종적으로 작업공간(2)을 나와 핫멜트 합성수지 필름 권취롤(4)에 의해 롤 형태로 감겨진다. 상기 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3)은 핫멜트 접착제가 그대로 붙어 있는 핫멜트 합성수지 필름을 작업공간(2)으로 공급하는 수단으로서의 기능을 담당하며, 상기 합성수지 필름 권취롤(4)은 상기 작업공간(2)에서 핫멜트가 제거된 필름부분만을 권취하는 기능을 담당한다.

작업공간에서 한정된 시간만을 머물러야 하는 스팽글 필름을 최대한 냉기에 노출시켜 핫멜트 접착제 성분이 잘 부서지도록 하기 위해서는 스팽글 필름에 강한 냉기를 가하는 것과 함께 되도록 필름의 이동경로를 길게 구성하여 냉기가 가능한 한 오래도록 가해지도록 할 필요가 있다. 이러한 이유에서 본 발명은 도4에 도시된 바와 같이 가이드롤러들(11a, 11b, 11c)혹은 가이드바(guide bar)들을 이러저리 굴곡된 형태로 배치하여 스팽글 필름(핫멜트 합성수지 필름, 30)이 냉동기 실내유닛들(61,62)에서 나오는 냉기를 보다 잘 씔 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 핫멜트 합성수지 필름(30)이 이동하는 경로 중에는 지지나이프(8)와 제1브러시 롤러(81)를 서로 근접하면서 마주보는 형태로 설치한다. 상기 지지나이프(8)는 핫멜트 합성수지 필름(30)의 핫멜트가 도포된 면의 반대쪽 면, 즉 합성수지 필름 쪽의 면을 선(線) 형태로 압박지지하면서 앞으로 내밀어주는 역할을 담당하며, 제1브러시 롤러(81)는 지지나이프(8)에 의해 앞쪽으로 내밀어진 핫멜트 합성수지 필름(30)의 핫멜트 접착제층을 긁어 핫멜트 접착제들을 분쇄해 뜯어내는 역할을 한다.

상기 지지나이프(8)는 그 칼끝이 뭉툭한 면을 가지는 형태로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 제1브러시 롤러(81)는 그 표면에 다수의 작은 브러시들(810)이 돌출 설치된 형태로 제작하는 것이 바람직하다(도5 참조). 도5에는 제1 및 제2브러시 롤러들(81, 82)의 표면에 나선형으로 브러시들(810)이 설치된 것이 도시되어 있는데, 도5와 같이 브러시 롤러(81,82)의 표면 중 일부에만 브러시들을 설치하여도 되고, 혹은 브러시 롤러의 표면 전체에 브러시들을 설치하는 것도 가능하다.

한편 한 번의 브러시 마찰로는 합성수지 필름(30)에 도포되어 있는 핫멜트 접착제 물질을 전부 다 뜯어내고 긁어내는 것이 어려울 것이므로, 한번 더 브러시 마찰을 가하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 발명의 제1실시예에서는 지지나이프(8)에 의해 압박 지지된 상태로 제1브러시 롤러(81)가 핫멜트 접착제층을 긁어 일으켜 주고, 그 이후의 제2브러시 롤러(82)가 한번 더 핫멜트 접착제층을 긁으면서 털어주어 핫멜트층이 거의 완벽히 분리되도록 하였다.

상기 제1브러시 롤러(81)는 구동롤러(83)에 의해 구동력을 받아 회전하며, 상기 제2브러시 롤러(82)는 구동롤러(84)에 의해 구동력을 받아 회전하고, 구동롤 러들(83,84)는 모터(9)로부터 동력을 전달받는다.

한편 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2브러시 롤러(81,82)가 설치된 영역의 아래 부분에는 V자 형태의 단면을 가진 수집함(7)을 설치하여, 분쇄되어 떨어진 핫멜트 조각들(30a)이 수집함(7)에 모이고, 수집함(7)의 중앙에 설치된 스크류 콘베이어(70)를 따라 핫멜트 조각들(30a)이 작업공간(2)의 외부로 배출되어 용기에 담기도록 하는 것이 바람직하다.

도4에서 미설명부호 3a는 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3)이 설치된 지지대를 가리키며, 도면부호 5a는 모터(5)와 합성수지 필름 권취롤(4)을 연결하는 구동벨트를 가리킨다.

도4 및 도5에 도시된 핫멜트 접착제 회수장치(1)에 의해 작업공간(2)의 외부로 이송되어 나온 핫멜트 조각들(분쇄물들)은 가열에 의해 용융시킨 다음 이물질 등을 거르고 순수한 본드 성분만을 따로 분리할 필요가 있다. 이를 위해 도6에 도시된 핫멜트 본드 정화수단(20)을 사용한다.

도6은 도4의 핫멜트 접착제 회수장치(1)에서 취득된 핫멜트 조각들(30a)을 정화하여 본드물질을 생산하는 시스템을 설명한다.

도6에 도시된 핫멜트 본드 정화수단(20)은, 핫멜트 조각들(30a)을 가열하는 가열탱크(21), 상기 가열탱크(21)에서 용융된 물질을 걸러 불순물을 제거하는 필터(25), 상기 가열탱크(21)에 전력을 공급하는 전원부(22), 상기 가열탱크(21)로부터 필터(25)를 거쳐 외부로 본드를 배출하는 연결배관들(26a,26b) 및 상기 핫멜트 용융물질을 가압하여 이동시키는 펌프(24)를 포함하며, 제어부(23)는 위 각부의 기능을 수동 혹은 자동으로 제어하는 기능을 담당한다. 핫멜트 본드 정화수단(20)에서 핫멜트 접착제 중의 습기와 이물질을 모두 제거하고 나면 순도가 높은 정화된 본드(30b)가 본드 배출구(26c)를 통해 외부로 배출된다. 이 본드(30b)는 핫멜트 접착제로 다시 사용될 수 있으므로 재활용의 효과를 크게 할 수 있고, 자원낭비 및 환경오염의 문제를 크게 개선하는 효과를 기대할 수 있다.

한편 스팽글 작업용 성형필름에 도포된 핫멜트 접착제는 제1실시예에서 설명한 것처럼 필름을 냉동상태로 만든 다음 핫멜트 접착제 성분을 분쇄시켜 회수할 수도 있고, 이와 전혀 다르게 다시 열을 가해 핫멜트 성분을 용융시킨 다음 주걱 혹은 칼과 같은 도구로 필름의 표면을 긁어내어 핫멜트 접착제들을 회수할 수도 있다.

도7 내지 도9는 본 발명의 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1a)의 사시도 및 단면개략도들로서, 핫멜트 합성수지 필름(스팽글 성형필름)에 60~100℃ 정도의 열을 가해 핫멜트 성분이 용융되도록 한 다음 복수 개의 긁개칼들(111,112,113)로 필름과 롤러들을 긁어 접착제 성분을 회수한다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수방법은, 다음의 순서들로 진행된다.

(1) 제1단계: 핫멜트 접착제(32c)가 도포되고 스팽글 성형부착 용도로 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 -10~-30℃의 냉동상태로 온도가 유지되는 작업공간으로 이송한다.

(2) 제2단계: 상기 작업공간(2) 내에서 핫멜트 합성수지 필름(30)에 냉기를 공급하여 핫멜트 접착제층을 응결 및 균열시킨다.

(3) 제3단계: 핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 브러시로 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리시킨다.

(4) 제4단계: 합성수지 필름(30)으로부터 분리된 핫멜트 조각들을 수집하여 작업공간(2)의 외부로 배출하고, 핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 작업공간의 외부로 이송하여 롤 형태로 권취한다.

(5) 제5단계: 상기 작업공간(2)에서 수집된 핫멜트 조각들을 가열하여 불순물을 제거하고 정화처리하여 접착제 물질을 취득한다.

도7 및 도8을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1a)는 여러 개의 롤러들을 걸 수 있는 몸체(106)상에 압착롤러(101)와 가열롤러(102)가 설치되고, 이 압착롤러(101)와 가열롤러(102)의 사이로 핫멜트 합성수지 필름(30)이 통과하면서 롤러의 열에 의해 핫멜트 접착제가 용융된다.

몸체(106)의 아래쪽 공간에 배치된 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3)에는 스팽글 성형부착작업에 사용되어 다수의 타발구멍들(33)이 뚫려진 핫멜트 합성수지 필름(30)이 롤 형태로 감겨져 있다. 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3)에서 공급된 필름(30)은 가이드롤러들(11a)을 거쳐 압착롤러(101)와 가열롤러(102)의 맞물린 틈을 통과하며, 이때 가열롤러(102)의 내부에는 히터(102a)가 장착되어 있으므로 60~120℃ 정도의 열이 가해서 압착롤러(101)와 가열롤러(102)가 모두 뜨겁게 달구어져 있다. 합성수지 필름(30)에 도포된 핫멜트 접착제층은 압착롤러(101)와 가열롤러(102)의 열에 의해 모두 용융되며, 제2긁개칼(112)이 합성수지 필름(30)의 한 쪽 면을 압박하여 선(線) 형태로 긁어주면, 그 면에 도포되어 용융된 핫멜트 접착제 물질들이 타발구멍들(33)을 통해 반대쪽 면으로 빠져나간다. 이때 타발구멍들(33)을 통해 반대편으로 빠져나간 핫멜트 접착제 물질들은 가열롤러(102)의 표면에 묻게 되는데, 이렇게 가열롤러(102)의 표면에 묻은 핫멜트 접착제 물질들은 제3긁개칼(113)에 의해 긁혀져서 제3긁개칼(113)의 표면에 부착된다.

한편 압착롤러(101)와 가열롤러(102)의 압착과정에서 압착롤러(101)에 묻은 핫멜트 접착제 물질은 제1긁개칼(111)에 의해 긁혀져서 제1긁개칼(111)의 표면에 묻는다. 이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1a)는 제1긁개칼(111)과 제3긁개칼(113)의 표면에 계속적으로 핫멜트 접착제 물질들이 부착되므로, 이 부착된 핫멜트 물질들을 작업자들이 떼어내어 냉각플레이트(120)에 놓고 냉각시키면 핫멜트 덩어리들을 얻을 수 있다. 상기 냉각플레이트(120)는 표면이 핫멜트가 늘어붙지 않는 특수재질로 코팅처리되어 핫멜트 덩어리들을 놓더라도 나중에 핫멜트를 쉽게 분리해낼 수 있다.

도7 및 도8에서 제1긁개칼(111)은 제1칼 지지롤러(111a)에 결합되어 있어서 회전핸들(111b)를 돌리면 제1긁개칼(111)의 위치를 변경할 수 있다. 또한 제2긁개칼(112)과 제3긁개칼(113)도 제2칼 지지롤러(112a)와 제3칼 지지롤러(113a)에 각각 결합되어 있으며, 각각의 회전핸들을 돌림으로써 각 긁개칼의 위치를 변경할 수 있다. 미설명부호 103은 압착롤러(101)를 모터이며, 103a는 모터(103)와 압착롤러(101)축을 연결하는 구동벨트이고, 112b는 제2칼 지지롤러(112a)의 위치를 변경하는 회전핸들이다. 그리고 도면부호 107은 전원 및 제어유닛을 가리킨다.

도9는 도7 및 도8의 핫멜트 접착제 회수장치(1a)에서 핫멜트 접착제층이 분리되는 과정을 단면개략도 형태로 도시한 것이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1a)는 핫멜트 합성수지 필름이 어느 쪽을 향해 있더라도 상관없이(즉, 도9에서 핫멜트 접착제층이 필름(30)의 왼쪽을 향해 있거나 오른쪽을 향해 있거나 상관없이) 작업이 가능하다. 스팽글 성형부착작업에 사용된 합성수지 필름(반짝이 필름)은 다수의 타발구멍들이 형성되어 있기 때문에 어느 한쪽 면에서든 긁개칼로 밀면 그 면에 있는 용융된 핫멜트 접착제가 타발구멍들을 통해서 다른 쪽 면으로 빠져나가게 된다.

도9에서는 일단 핫멜트 접착제층이 필름(30)의 왼쪽에 도포된 경우를 상정하여 설명하였다. 롤러들(101,102)의 열에 의해 용융된 핫멜트 접착제층(32)은 제2긁개칼(112)에 의해 긁혀지며, 긁혀진 핫멜트 접착물질은 타발구멍들(33)을 통해 반대편으로 빠져나온다. 빠져나온 핫멜트 접착물질은 가열롤러(102)의 표면에 모두 묻게 되며, 이 핫멜트 접착물질은 제3긁개칼(113)에 의해 긁혀져 수집된다.

본 발명에 따른 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치 및 그 방법은 한편으로는 냉기를 이용하여 핫멜트 접착제를 분쇄하여 분리할 수도 있고, 또 다른 한편으로는 가열에 의해 핫멜트 성분을 용융시켜 칼로 긁어서 분리할 수도 있다. 작업현장의 특성 및 인력활용가능조건에 따라 제1실시예 혹은 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치 및 방법을 적용할 수 있을 것이다. 예를 들어 설비투자가 보다 크게 가능하고 필요인력을 최소화해야 할 필요가 있을 경우에는 제1실시예(도4-도6)와 같이 핫멜트 합성수지 필름을 냉동시켜 자동분쇄하고 수거하는 방식이 유리할 것이며, 반대로 설비투자를 적게 하고 인력활용에 여유가 있는 경우에는 제2실시예(도7-도9)와 같이 가열방식으로 처리하여 핫멜트 성분을 용융시키고 긁개칼들로 긁어서 핫멜트 접착제 물질을 회수하는 방식이 유리할 것으로 예상된다.

본 발명에 따른 핫멜트 접착제 회수장치 및 그 방법은 수많은 스팽글 성형부착 가공업체에서 사용후 무단 폐기하거나 혹은 비싼 처리비용을 들여 폐기물로 처리하고 있는 스팽글 성형용 필름들로부터 핫멜트 본드를 회수하여 유용한 자원으로 재활용할 수 있도록 함으로써 환경보전과 자원재활용에 크게 기여하는 장점이 있다. 특히 스팽글 성형용 필름의 전체 무게에서 접착제 성분이 차지하는 비중이 50%가 넘으므로 핫멜트 본드를 잘 회수하면 폐기물의 분량을 1/2 이하로 줄일 수 있어서 환경보호에 크게 이바지할 수 있고, 폐기물 처리비용을 절감할 수 있어서 스팽글 성형가공업체의 사업성을 크게 개선할 수 있는 장점이 있다.

그리고 현재 국내외에는 그동안 사용후 무단폐기 또는 방치된 스팽글 성형용 필름들이 엄청난 양으로 존재하는데, 이들 스팽글 성형용 필름을 전문적으로 처리하는 새로운 환경산업을 발전시키는 것도 가능하다. 스팽글 성형용 필름을 폐기해야 하는 스팽글 가공업체로부터 상대적으로 저렴한 비용을 받고 그 폐기할 필름들을 들여와서 접착제를 회수한 다음 나머지 부분만 폐기절차를 밟는다면, 스팽글 가공업체의 입장에서도 기존의 처리비용보다 저렴한 비용으로 폐기처리할 수 있어 이익이 되며, 본 발명에 따른 핫멜트 접착제 회수공정을 진행하는 환경업체도 부산물로 깨끗한 접착제를 얻을 수 있어 이 접착제의 판매로 인한 수입을 올릴 수 있으므로, 관련 당사자들 모두에게 이익이 되는 새로운 환경산업의 사업모델을 만들 수 있을 것이다.

도1 및 도2는 스팽글 성형부착기를 이용하여 합성수지 필름(30)을 타발함으로써 섬유원단(40)의 표면에 핫멜트 타입의 합성수지 필름 조각(스팽글)을 부착하는 공정을 설명한다.

도3은 스팽글 성형부착 작업에 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)의 상태를 도시한다.

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1)의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 것이다.

도5는 도4에서 작업공간(2) 안에서 이송되는 핫멜트 합성수지 필름(30)을 브러시 롤러들(81,82)을 이용하여 마찰하고 긁어냄으로써 핫멜트 접착제층을 분리해내는 공정을 설명한다.

도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 핫멜트 접착제 회수장치(1a)의 사시도이다.

도8 및 도9는 도7의 핫멜트 접착제 회수장치(1a)에서 핫멜트 접착제층이 분리되는 과정을 단면개략도 형태로 도시한 그림들이다.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1, 1a: 핫멜트 접착제 회수장치 2: 작업공간

2a: 필름 입구 2b: 필름 출구

3: 핫멜트 합성수지 필름 공급롤 3a: 지지대

4: 합성수지 필름 권취롤 5: 모터

5a: 구동벨트 6: 냉동기 본체

6a: 제1연결호스 6b: 제2연결호스

7: 수집함 8: 지지나이프

9: 모터 11a, 11b, 11c: 가이드롤러

20: 핫멜트 본드 정화수단 21: 가열탱크

22: 전원부 23: 제어부

24: 펌프 25: 필터

26a, 26b: 연결배관 26c: 본드 배출구

30: 핫멜트 합성수지 필름 30a: 핫멜트 조각

30b: 본드 31: 합성수지 필름

32: 핫멜트 접착제층 32c: 핫멜트 접착제

33: 타발구멍 34: 스팽글 조각

40: 섬유원단 45: 성형용 승강판

46: 성형핀 47: 타발금형

47a: 구멍 61: 제1냉동기 실내유닛

62: 제2냉동기 실내유닛 70: 스크류 콘베이어

81: 제1브러시 롤러 82: 제2브러시 롤러

83, 84: 구동롤러 83a, 84a: 구동벨트

101: 압착롤러 102: 가열롤러

102a: 히터 103: 모터

103a: 구동벨트 106: 몸체

107: 전원 및 제어유닛 111: 제1긁개칼

111a: 제1칼 지지롤러 111b: 칼 지지롤러 회전핸들

112: 제2긁개칼 112a: 제2칼 지지롤러

112b: 칼 지지롤러 회전핸들 113: 제3긁개칼

113a: 제3칼 지지롤러 120: 냉각 플레이트

810: 브러시

Claims

영하의 냉동 상태로 온도가 유지되는 작업공간(2);

핫멜트 접착제(32c)가 도포된 스팽글 성형부착용 합성수지 필름(30)을 상기 작업공간(2) 안으로 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급수단;

상기 작업공간(2) 내에서 냉기를 공급하는 냉기 공급수단;

상기 작업공간(2) 내에 복수 개의 가이드 바(guide bar)들 또는 가이들롤러(guide roller)들을 배치하여 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)의 이동경로를 제공하며, 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)이 이동하는 도중 상기 냉기 공급수단에 의한 냉기가 최대한 합성수지 필름에 적용될 수 있도록 하는 필름 가이드수단;

냉기에 노출된 핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리하는 마찰분리수단;

상기 마찰분리수단에 의해 긁혀져서 떨어져 나온 핫멜트 조각들(30a)을 수집하여 상기 작업공간(2)의 외부로 배출하는 수집수단; 및

핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 상기 작업공간(2)의 외부로 이송하여 권취하는 합성수지 필름 권취수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 냉기 공급수단은, 상기 작업공간(2)의 외부에 설치된 냉동기 본체(6) 및 상기 작업공간(2)의 내부에 설치된 하나 이상의 냉동기 실내유 닛들(61,62)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 마찰분리수단은,

상기 필름 가이드수단을 따라 이송되는 핫멜트 합성수지 필름(30)의 합성수지 필름(31) 쪽 면을 지지하는 지지나이프(8);

상기 합성수지 필름(30)을 사이에 두고 상기 지지나이프(8)와 대향하는 위치에 설치되어, 상기 핫멜트 합성수지 필름(30)의 핫멜트 접착제층을 긁어줌으로써 상기 핫멜트 접착제층이 분열 및 분리되도록 하는 제1브러시 롤러(81); 및

상기 제1브러시 롤러를 구동하는 구동롤러(83);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제3항에 있어서, 상기 마찰분리수단은,

상기 제1브러시 롤러(81)를 통과한 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 추가적으로 더 마찰하여 핫멜트 접착제 물질을 분리시키는 제2브러시 롤러(82); 및

상기 제2브러시 롤러(82)를 구동하는 구동롤러(84);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 수집수단은,

상기 마찰분리수단의 설치 영역 아래에 배치되어 핫멜트 합성수지 필름(30) 으로부터 떨어져 나온 핫멜트 조각들(30a)을 모으는 수집함(7);

상기 수집함(7)에 의해 모여진 핫멜트 조각들(30a)을 작업공간(2)의 바깥으로 이송하는 스크류 콘베이어(70); 및

상기 스크류 콘베이어(70)를 구동하는 모터(9);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 수집수단에 의해 수집된 핫멜트 조각들을 가열하여 불순물을 제거하고 정화처리하는 핫멜트 본드 정화수단(20)을 더 포함하되;

상기 핫멜트 본드 정화수단(20)은, 핫멜트 조각들을 가열하는 가열탱크(21), 상기 가열탱크(21)에서 용융된 물질을 걸러 불순물을 제거하는 필터(25), 상기 가열탱크(21)에 전력을 공급하는 전원부(22), 상기 가열탱크(21)로부터 필터(25)를 거쳐 외부로 본드를 배출하는 연결배관들(26a,26b) 및 상기 핫멜트 용융물질을 가압하여 이동시키는 펌프(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
핫멜트 접착제(32c)가 도포되고 스팽글 성형부착용도로 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 공급하는 핫멜트 합성수지 필름 공급롤(3);

상기 핫멜트 합성수지 필름(30)을 사이에 끼워서 압착하면서 회전하는 압착롤러(101) 및 가열롤러(102);

상기 가열롤러(102)의 내부에 설치된 히터(102a);

상기 압착롤러(101)의 표면에 접촉하여 압착롤러(101)의 표면에 묻은 핫멜트 접착제 물질을 긁어내는 제1긁개칼(111);

상기 압착롤러(101) 및 가열롤러(102)를 통과한 핫멜트 합성수지 필름(30)의 한쪽 면을 압박하여 긁어주는 제2긁개칼(112);

상기 가열롤러(102)의 표면에 접촉하여 가열롤러(102)의 표면에 묻은 핫멜트 접착제 물질을 긁어내는 제3긁개칼(113);

상기 제2긁개칼(112)을 통과한 합성수지 필름을 권취하는 합성수지 필름 권취롤(4); 및

상기 합성수지 필름 권취롤(4)과 압착롤러(101)를 구동하는 모터(103);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 긁개칼들(111,112,113)에 의해 수집된 핫멜트 접착제 물질들을 가열하여 불순물을 제거하고 정화처리하는 핫멜트 본드 정화수단(20)을 더 포함하되;

상기 핫멜트 본드 정화수단(20)은, 핫멜트 조각들을 가열하는 가열탱크(21), 상기 가열탱크(21)에서 용융된 물질을 걸러 불순물을 제거하는 필터(25), 상기 가열탱크(21)에 전력을 공급하는 전원부(22), 상기 가열탱크(21)로부터 필터(25)를 거쳐 외부로 본드를 배출하는 연결배관들(26a,26b) 및 상기 핫멜트 용융물질을 가압하여 이동시키는 펌프(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 장치.
핫멜트 접착제(32c)가 도포되고 스팽글 성형부착 용도로 사용된 후의 핫멜트 합성수지 필름(30)을 냉동상태로 온도가 유지되는 작업공간으로 이송하는 제1단계;

상기 작업공간(2) 내에서 핫멜트 합성수지 필름(30)에 냉기를 공급하여 핫멜트 접착제층을 응결 및 균열시키는 제2단계;

핫멜트 합성수지 필름(30)의 표면을 브러시로 긁어서 핫멜트 접착제층을 분리시키는 제3단계;

합성수지 필름(30)으로부터 분리된 핫멜트 조각들을 수집하여 작업공간(2)의 외부로 배출하고, 핫멜트 접착제가 제거된 합성수지 필름(31)을 작업공간의 외부로 이송하여 권취하는 제4단계; 및

상기 작업공간에서 수집된 핫멜트 조각들을 가열하여 불순물을 제거하고 정화처리하여 접착제 물질을 취득하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스팽글 성형부착용 필름에 도포된 핫멜트 접착제를 회수하는 방법.