KR101449385B1 - 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 원단을 프린팅 하는 롤러부가 구성된 프린트장치를 이용한 원단의 코팅방법에 있어서, 폴리우레탄(polyurethane) 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트(solvent) 40중량부, 안료(pigment) 10중량부를 혼합하여 혼합잉크(10)를 구성하고, 상기 롤러부(100)에는 외주에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)가 형성되고, 상기 혼합잉크(10)의 투입을 위한 투입부(112)가 구성된 프린트롤러(110)와 상기 프린트롤러(110)와 대응되는 안내롤러(120)를 구성하며, 상기 투입부(112)에 혼합잉크(10)를 투입한 후 상기 원단(20)을 롤러부(100) 사이로 통과시켜, 한 번의 투입으로 상기 원단(20)의 표면으로 상호 다른 높이를 가진 코팅층(21)을 형성함으로써, 친환경 재료로써 인체에 전혀 무해하고, 투습, 내수, 방수기능을 가진 기능성원단에 대나무숯가루를 코팅하여 흡한, 속건, 향균작용과 투습기능을 향상시킬 수 있게 되고, 무엇보다 한 번의 작업으로 다양한 높이를 가진 코팅층(21)을 형성하여 입체감을 줄 수 있으면서도 제조공정을 단축시켜 대량생산 및 경제적 효율성이 높은 유용한 발명인 것이다.

Description

대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단{Using a functional fabrics coated charcoal method and a functional coating fabric consisting of a coating method}

본 발명은 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 투습, 내수, 방수기능을 가진 기능성원단에 흡한, 속건, 향균작용을 가질 수 있도록 대나무숯가루를 코팅 하되, 롤러부에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부를 형성하여 한 번의 작업으로 기능성원단에 다양한 입체감을 줄 수 있는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단에 관한 것이다.

최근에 건강에 대한 관심이 높아지면서 황토 등과 같은 천연물질을 이용한 건강관련 제품의 개발이 활발히 이루어지고 있다.

한편, 연료 및 장을 담글 때 이용되어져 오던 숯은 부패방지, 탈취효과, 향균, 전자파 차단, 원적외선 방출 등의 기능을 갖고 있는 것으로 널리 알려져 있다. 이러한 숯의 사용사례와 관련하여 그 효능에 대해 최근 과학적으로 이를 입증하려는 노력이 활발히 이루어지고 있으며, 부패방지 및 탈취기능 이외에도 음이온 방출, 습기조절, 유해전자파 차단 등의 효능에 대해서도 새롭게 밝혀지고 있다.

이에 따라 숯에 대한 인식과 건강에 대한 관심이 높아지면서 실생활에 숯을 활용하는 사례가 늘어나고 있으며, 이와 관련 된 숯 관련제품들이 꾸준히 개발 및 상품화 되고 있는 추세이고, 숯의 효능을 인체와 관련시켜 숯을 인체에 직접적으로 접촉하여 이용할 수 있도록 옷감에 숯 분말을 염색하는 시도가 있었다.

그러나 숯의 특성상 원단에 쉽게 고착되지 못한 문제점으로 인해 숯가루에 다양한 재료들을 혼합하여 원단에 코팅하는 방법이 이루어지고 있고, 코팅을 함에 있어 입체감을 줄 수 있도록 반복적으로 롤러를 교체하여 입체감을 줄 수 있도록 코팅을 하였다.

하지만 이러한 반복적인 작업을 할 시에는 다수의 롤러를 교체할 시 그 시간이 많이 소요됨에 따라 생산성이 현저히 떨어질 수밖에 없었으며 각각의 롤러를 구비하여야 하기 때문에 경제적 효율성 또한 떨어지는 문제점이 있었다.

우선 종래의 기술을 살펴보면,

등록번호 10-0496498 (특) 대나무 숯을 이용한 염색 방법은 대나무 숯을 물에 소정기간 침지시키는 단계와, 대나무 숯과 침지된 용액을 함께 분쇄하는 단계와, 분쇄처리된 대나무 숯이 침지된 용액을 소정 온도로 가열하는 단계와, 가열단계를 거쳐 생성된 염료액에 염료대상물을 침지 및 건조하는 과정을 설정된 횟수 만큼 반복하여 착색하는 단계를 이루어져 염색시 숯분말과 천과의 고착력이 강화되어 숯의 성분이 갖는 탈취, 항균, 음이온, 원적외선, 알파파 등을 방출하는 효능을 인체에 직접 미치게 할 수 있어 건강을 증진시킬 수 있다고 한다.

등록번호 10-0536745(특) 직물에 입체적인 무늬를 형성하기 위한 여러형태의 무늬통공이 형성된 롤러와; 상기 롤러 내에 길이방향으로 설치되며, 호퍼 내에 들어있는 액상의 고무 또는 플라스틱제를 상기 롤러의 무늬통공 쪽으로 흘러보내기 위해 하부에 길이방향으로 긴구멍이 형성된 튜브와; 상기 튜브를 통해 들어온 액상의 고무 또는 플라스틱제를 일정한 힘으로 가하여 직물지 상에 입체무늬를 형성함에 있어서, 직물지 상에 입체무늬를 형성한 후 제1롤을 이용하여 롤 형태로 감는 입체형성단계; 및 상기 입체무늬 상에 여러 색이 인쇄된 전사지롤에 일정한 온도로 가열하여 전사지에 도포된 다색이 입체무늬쪽으로 인쇄되도록 한 가열롤; 및 상기 가열롤과 대응되는 쪽에 형성되며 직물지를 안내하기 위한 안내롤; 상기 안내롤과 가열롤을 일정한 회전속도로 회전시키기 위한 회전장치; 및 상기 가열롤을 걸쳐 나오는 폐전사지를 감기위한 제2롤로 이루어진 색도포단계로 이루어진 것이다.

등록번호 10-1180578(특) 본 발명의 다중 엠보 프린트장치는 프레임의 일측에 준비된 원단을 공급할 수 있도록 준비대를 구성하고, 수 개의 가이드롤러를 통하여 원단이 프레임의 상부를 통과하여 일측의 엠보 프린트부로 공급되도록 하며, 엠보 프린트부에는 중앙에 쿳션을 갖는 재질로 된 쿳션롤러를 구성한 다음, 쿳션롤러의 주변에 원주방향으로 한 개 이상의 날염부와 한 개의 엠보싱부를 설치하며, 날염부는 원단에 밀착되면서 쿳션롤러 쪽으로 미는 힘을 가하는 문양롤러와, 문양롤러에 밀착되면서 문양롤러에 염료를 묻혀주는 염료도포롤러와, 염료도포롤러를 아래에서 감싸는 형태로 염료통으로 구성되며, 엠부싱부는 표면에 엠보싱을 가하고자 하는 문양형태로 요철이 형성된 엠보싱롤러를 구성하고, 엠보싱롤러는 내부에 히터를 설치하여 엠보싱 성형과 동시에 열을 가할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 종래 기술은 단순히 대나무 숯을 원단의 표면에 염색하는 방법을 기재하고 있으며, 그 원료를 제조하는 방법에 있어서 많은 기간이 소요될 뿐만 아니라, 구체적인 제조방법을 언급하고 있지 않고 있다.

또한, 다른 형태의 기술들을 보면 단순히 원단의 표면에 다양한 무늬를 형성하되 다른 무늬를 형성하기 위해서는 다수의 롤러가 필요하고, 또 다른 형태의 기술은 무늬를 형성하기 위한 장치로써, 그 장치가 복잡한 구조로 이루어져 있다.

따라서 본 발명의 목적은 폴리우레탄, 대나무숯가루, 솔벤트, 안료를 혼합하여 투습, 내수, 방수기능이 포함된 기능성원단에 흡한, 속건, 향균작용을 할 수 있게 대나무숯가루가 포함된 혼합물을 형성하고, 코팅시 사용되는 프린트장치의 프린트롤러에 상호 다른 높이를 가진 홈부를 형성하여 작업 시 한 번의 작업으로 원단의 표면에 입체감을 줄 수 있도록 하여 작업의 편리성을 부여할 수 있도록 하면서도 제조시간을 단축시켜 대량생산이 가능한 경제적 효율성을 높일 수 있는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 원단을 프린팅 하는 롤러부가 구성된 프린트장치를 이용한 원단의 코팅방법에 있어서, 폴리우레탄(polyurethane) 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트(solvent) 40중량부, 안료(pigment) 10중량부를 혼합하여 혼합잉크(10)를 구성하고, 상기 롤러부(100)에는 외주에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)가 형성되고, 상기 혼합잉크(10)의 투입을 위한 투입부(112)가 구성된 프린트롤러(110)와 상기 프린트롤러(110)와 대응되는 안내롤러(120)를 구성하며, 상기 투입부(112)에 혼합잉크(10)를 투입한 후 상기 원단(20)을 롤러부(100) 사이로 통과시켜, 한 번의 투입으로 상기 원단(20)의 표면으로 상호 다른 높이를 가진 코팅층(21)을 형성하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단에 의하면, 친환경 재료로써 인체에 전혀 무해하고, 투습, 내수, 방수기능을 가진 기능성원단에 대나무숯가루를 코팅하여 흡한, 속건, 향균작용과 투습기능을 향상시킬 수 있게 되고, 무엇보다 한 번의 작업으로 다양한 높이를 가진 코팅층을 형성하여 입체감을 줄 수 있으면서도 제조공정을 단축시켜 대량생산 및 경제적 효율성이 높은 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 순서도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 롤러부를 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 도면

본 발명은 투습, 내수, 방수기능을 가진 기능성원단에 흡한, 속건, 향균작용을 가질 수 있도록 대나무숯가루를 코팅 하되, 롤러부에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)를 형성하여 한 번의 작업으로 기능성원단에 다양한 입체감을 줄 수 있는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단을 제공한다.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 6을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명을 설명하기에 앞서 도 1 내지 도 4를 참고하여 그 구성을 살펴보면, 원단을 프린팅 하는 롤러부가 구성된 프린트장치를 이용한 원단의 코팅방법에 있어서, 폴리우레탄(polyurethane) 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트(solvent) 40중량부, 안료(pigment) 10중량부를 혼합하여 혼합잉크(10)를 구성하고, 상기 롤러부(100)에는 외주에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)가 형성되고, 상기 혼합잉크(10)의 투입을 위한 투입부(112)가 구성된 프린트롤러(110)와 상기 프린트롤러(110)와 대응되는 안내롤러(120)를 구성하며, 상기 투입부(112)에 혼합잉크(10)를 투입한 후 상기 원단(20)을 롤러부(100) 사이로 통과시켜, 한 번의 투입으로 상기 원단(20)의 표면으로 상호 다른 높이를 가진 코팅층(21)을 형성하여 다양한 입체감을 줄 수 있는 기능성코팅원단(20)을 완성하게 되고, 상기한 코팅방법으로 완성된 기능성코팅원단(20)은 투습, 내수, 방수 및 대나무숯가루로 인해 인체에 무해하면서도 탈취, 항균, 음이온, 원적외선, 알파파 등의 효능을 가지며 건강을 증진시킬 수 있게 되는 것이다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이 상기한 코팅층(21)을 형성하기에 앞서 혼합잉크(10)를 구성하여야 하는데 상기 혼합잉크(10)를 구성하는 방법을 설명하면 폴리우레탄(polyurethane) 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트(solvent) 40중량부, 안료(pigment) 10중량부를 혼합하여 혼합잉크(10)를 얻게 된다.

여기서, 상기 폴리우레탄에는 30%의 고형분이 포함되어 있고 상기 대나무숯가루에는 100%의 고형분이 포함되어 있으며 각각의 구성을 혼합함에 있어 솔벤트(solvent)와 안료(pigment)는 증발하게 되며 최종적으로 상기 혼합잉크(10)에는 고형분만 남게 되며, 하기될 혼합잉크(10)는 기능성원단(20)에 코팅을 위한 프린트롤러(110)에 의해 프린트되는 고형분의 양이 5~10gsm(Gram Per Square Meter) 정도가 되는 것이다.

한편, 폴리우레탄 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트40중량부, 안료10중량부로 혼합하기 않고 중량비를 달리하여 혼합잉크를 구성할 시에는 추후 코팅 시 원단(20)의 표면에 숯가루가 묻어 나오는 문제점을 갖고 있고, 코팅이 제대로 이루어지지 않는 문제점을 갖고 있기 때문에 본 발명에서 설명한 중량비로 혼합잉크(10)를 구성하는 것이 바람직하다.

상기 대나무숯가루의 경우 천연소재로써 인체가 무해한 효능을 가지고 있고, 흡한, 속건 및 향균작용을 하기 때문에 추후 완성된 기능성코팅원단(20)을 이용하여 등산복, 낚씨복 등 다양한 아웃도어 제품을 제조 시 땀을 잘 흡수 할 수 있으면서도 향균작용을 통해 땀 냄새가 나지 않게 되어 위생적으로 사용할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

즉, 본 발명의 코팅방법으로 완성된 기능성코팅원단(20)을 이용하여 다양한 아웃도어제품을 만들 시에 상기한 효과들로 인해 사용상에 있어 위생적이면서도 인체에 무해하고, 향균작용을 통해 상대방으로 하여금 불쾌감을 덜어줄 수 있는 효과를 가질 수 있게 된다.

한편, 종래에 있어서 대나무숯가루를 이용하여 원단에 코팅하는 방법이 있었지만 그 대나무숯가루를 원단에 코팅하기 위해서 많은 기간이 필요함으로 인해 제조시간이 많이 소요되는 문제점으로 인한 대량생산이 어려웠을 뿐만 아니라, 실질적으로 원단에 코팅을 할 시 제대로 접착이 이루어지지 않게 되어 불량제품들이 많이 있었다.

그러나 본 발명에서는 이러한 종래의 문제점을 해결하면서도 대량생산이 이루어질 수 있도록 되어 경제적 효율성을 높일 수 있게 되는 것이다.

한편, 통상적으로 원단의 표면으로 프린팅을 하는 프린트장치가 필요하다. 여기서, 실질적으로 투입되는 원단을 상하부에 각각 구성된 프린트롤러와 안내롤러 사이로 원단이 투입되어 프린팅 되는 것이다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 원단(20)의 표면으로 다수의 코팅층(21)을 형성하기 위해서는 먼저 롤러부(100)를 구성하여야 하는데 상기 롤러부(100)는 외주에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)가 형성되고, 상기 혼합잉크(10)의 투입을 위한 투입부(112)가 구성된 프린트롤러(110)와 상기 프린트롤러(110)와 대응되는 안내롤러(120)로 구성한다.

상기 프린트롤러(110)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 일반적인 원단에 프린팅 하는 프린트장치에 구성되는 것으로써, 외주에 상기 원단(20)의 표면으로 다양한 높이를 가진 코팅층(21)을 형성할 수 있도록 다수의 다양한 심도를 갖는 홈부(111)가 형성된다.

상기 홈부(111)의 경우 선택적으로 원단(20)에 형성하려는 코팅층(21)의 형태 및 개수에 따라 다양하게 형성할 수가 있으며, 본 발명에서는 상기 프린트롤러(110)의 홈부(111)의 각도는 4도 처리되어 형성되며 4개로 형성한 것으로 설명하였고 도시하였다.

여기서, 상기 심도의 경우 10~40마이크로 사이로 형성되어 프린트롤러(110)에 의해 형성되는 코팅층(21)을 형성함에 있어서 심도의 폭을 알맞게 조절하여 형성함으로써 추후 원성된 기능성코팅원단의 입체감이 잘 표현될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 10~40마이크로 사이 이외에 그 심도의 폭을 달리하여 형성할 수도 있으나 상기한 본 발명의 폭으로 하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 투입부(112)는 통상적으로 롤러부(100)의 일측에 구성되되 혼합잉크(10)를 부어 상기 프린트롤러(110)가 회전하면서 혼합잉크(10)가 묻힐 수 있도록 하기 위한 구성으로 통상적인 구성인 것이다.

또한, 상기 안내롤러(120)의 경우 상기 기능성원단(20)이 롤러부(100)를 통과함에 있어서 코팅층(21)이 형성되는 타측방향의 기능성원단(20)을 안내하는 역할을 수행하는 것으로 통상적인 구성이기 때문에 별도의 설명은 생략한다.

종래에 있어서 기능성원단(20)의 표면으로 다양한 심도를 형성할 시에는 프린트롤러가 구성된 롤러부 사이를 통과시켜 형성하였지만 다양한 심도를 갖도록 형성하기 위하여 각각의 심도를 갖는 프린트롤러를 다수개 구성시켜 형성하려는 심도에 따라 수회에 걸쳐 상기 롤러부 사이를 통과시켜 형성하였었다. 그러나 이러한 종래의 기술은 수회에 걸쳐 롤러부 사이를 통과시켜 형성함으로써 제조시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 각각의 프린트롤러를 구성시켜야 함으로 경제적 효율성이 매우 떨어지는 문제점을 갖고 있다.

그러나 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 다수의 프린트롤러를 구성할 필요 없이 하나의 프린트롤러(110)의 표면에 다양한 심도를 갖는 다수의 홈부(111)가 형성됨으로써 상기 프린트롤러(110)가 구성된 롤러부(100) 사이에 기능성원단(20)을 통과시켜 한 번의 작업으로 다양한 높이를 가진 코팅층(21)을 형성할 수 있게 되어 경제적 효율성을 높일수가 있음은 물론, 제조시간을 단축시켜 대량생산이 가능하게 되는 것이다.

즉, 기능성원단(20)을 상기 롤러부(100) 사이로 통과시키게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 높이를 가진 코팅층(21)이 형성되는 것이다.

또한, 상기 롤러부(100)의 프린트롤러(110)의 홈부(111)의 심도 및 형태는 필요에 따라서 다양하게 형성할 수가 있는데 상기 심도를 다르게 형성할 시에는 도 6에 도시된 바와 같이 홈부(111)의 형태 및 심도에 따라 코팅층이 형성되는 형태 및 높이가 결정되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 대나무숯을 이용한 기능성코팅원단이 만들어지는데 그 과정을 설명하면,

먼저 투습, 내수, 방수기능을 가진 원단에 널리 알려진 흡한, 속건, 향균작용을 가지는 대나무숯가루를 포함시켜 혼합잉크(10)를 구성하고, 이렇게 구성된 혼합잉크(10)를 롤러부(100)의 프린트롤러(110)에 묻힐 수 있도록 투입부(112)에 투입한다.

이렇게 상기 혼합잉크(10)를 투입한 후 기능성원단(20)을 상기 롤러부(100) 사이로 넣게 되면 양측 표면에 안내롤러(120)와 프린트롤러(110)에 의해 안내되되 상기 프린트롤러(110)에 의해 기능성원단(20)에 다양한 높이를 가진 코팅층(21)이 형성되는 것이다.

본 발명에 따른 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법 및 그 코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단에 의하면, 친환경 재료로써 인체에 전혀 무해하고, 투습, 내수, 방수기능을 가진 기능성원단에 대나무숯가루를 코팅하여 흡한, 속건, 향균작용과 투습기능을 향상시킬 수 있게 되고, 무엇보다 한 번의 작업으로 다양한 높이를 가진 코팅층(21)을 형성하여 입체감을 줄 수 있으면서도 제조공정을 단축시켜 대량생산 및 경제적 효율성이 높은 유용한 발명인 것이다.

10 : 혼합잉크
20 : 원단 21 : 코팅층
100 : 롤러부 110 : 프린트롤러 111 : 홈부
112 : 투입부 120 : 안내롤러

Claims (5)

1. 원단을 프린팅 하는 롤러부가 구성된 프린트장치를 이용한 원단의 코팅방법에 있어서,
   폴리우레탄(polyurethane) 100중량부, 대나무숯가루 20~40중량부, 솔벤트(solvent) 40중량부, 안료(pigment) 10중량부를 혼합하여 혼합잉크(10)를 구성하고,
   상기 롤러부(100)에는 외주에 상호 다른 심도를 가진 다수의 홈부(111)가 형성되고, 상기 혼합잉크(10)의 투입을 위한 투입부(112)가 구성된 프린트롤러(110)와 상기 프린트롤러(110)와 대응되는 안내롤러(120)를 구성하며,
   상기 투입부(112)에 혼합잉크(10)를 투입한 후 상기 원단(20)을 롤러부(100) 사이로 통과시켜,
   한 번의 투입으로 상기 원단(20)의 표면으로 상호 다른 높이를 가진 코팅층(21)을 형성하는 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 혼합잉크(10)에는 고형분이 포함되어 있으며, 상기 혼합잉크(10)는 원단(20)에 도포되는 고형분의 양이 5~10gsm(Gram Per Square Meter) 인 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 프린트롤러(110)의 홈부(111)의 각도는 4도 처리되어 형성되고, 상기 심도는 10~40마이크로 사이인 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 코팅층(21)의 입체감의 높이는 상기 프린트롤러(110)의 심도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 코팅방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대나무 숯을 이용한 기능성원단코팅방법으로 구성된 기능성코팅원단
   
   
   
   
   

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