KR101606575B1 - 손목 밴딩 위생장갑 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손목 밴딩 위생장갑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위생장갑을 착용한 상태에서 손목 부위를 잡아당기면 손목 부위가 늘어나면서 동시에 밴드가 형성되어 손목을 잡아 줌으로서 흘러내림을 방지하도록 한 손목 밴딩 위생장갑에 관한 것이다.

Description

손목 밴딩 위생장갑 및 그 제조방법{Wrist bending hygienic gloves and method for manufacturing thereof}

본 발명은 손목 밴딩 위생장갑 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위생장갑을 착용할 때 손목 부위를 잡아당기면 손목 부위가 늘어나면서 동시에 밴드가 형성되어 손목을 잡아 줌으로서 흘러내림을 방지하도록 한 손목 밴딩 위생장갑 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 음식점 등에서 음식을 만들 때 위생상 또는 각종의 양념 등에서 손을 보호하기 위한 목적으로 손에 착용하는 위생장갑은 통상 비닐로 제조되며, 2장의 비닐을 펼친 손 모양으로 절단하고, 이 절단된 선을 따라 2장의 비닐을 접합함으로써 제조된다.

이러한 위생장갑을 끼고 사용하면 음식물이 손에 묻지 않게 되어 위생적일 뿐 아니라 장갑이 얇은 비닐로 만들어진 것이기 때문에 장갑을 낀 상태로 일을 해도 큰 불편 없이 일할 수 있다.

또한, 위생장갑은 김치를 담거나 음식물을 조리하는 일 외에도 세차나 정비, 청소 및 오염물 취급시, 머리 염색이나 페인트 칠, 각종 화학약품들을 취급할 때도 활용된다.

하지만, 종래 위생장갑(주로 1회용)은 손목부위를 잡아 주는 구조가 없기 때문에 쉽게 흘러내리는 단점이 있고, 이렇게 위생장갑이 흘러내리게 되면 음식이나 이물질이 들어가 손이 오염되기 때문에 매우 불편할 뿐만 아니라, 착용감이 불안정하여 매번 치켜 올려야 하는 곤란함이 있었다.

이를 해결하기 위해, 대한민국공개실용신안공보 실2000-0005663호(공개일자 2000.4.6.)로 비닐장갑의 목부위에 고무밴드, 접착테이프, 또는 점착층을 구비하여 비닐장갑의 착용시 비닐장갑이 벗겨지지 않도록 한 "일회용 비닐 장갑"이 공개되었고, 대한민국등록실용신안공보 제20-0304814호(공고일자 2003.2.19.)로는 사용자가 편리하고 위생적으로 사용할 수 있는 일회용 비닐장갑에 있어서 목부의 중간에 고무밴드를 넣고, 주름으로 인한 끼고 벗기의 편리함과 통기구멍을 뚫어 통풍성을 유지하도록 한 "흘러내림 방지를 위한 일회용 장갑"이 공고된 바 있다.

그럼에도 불구하고, 이러한 고안들은 비닐 장갑의 목부분에 고무밴드를 넣기 위해서는 작업 공정이 복잡할 뿐만 아니라 제조 작업 자체가 어렵고, 상기 고무밴드 외에 접착테이프, 또는 점착층을 구비하기 위해서도 별도의 작업 공정이 수반되어야 하며, 별도의 설비가 필요하는 등 비닐 장갑의 단가 상승으로 인해 실효성이 없었다.

다른 예로, 대한민국 등록실용 제20-0386469호(2005.06.01) '손목 착용감을 안정시킨 합성수지 일회용 위생 장갑'에서는 손목부 내측에 걸림부를 형성하여 간단하고 쉽게 제조할 수 있으면서 착용 후 손목 부위가 쉽게 흘러내리지 않도록 한 예가 있다.

하지만, 이 경우도 걸림부를 인위적으로 만들기 위한 별도의 프로세스를 거쳐야 하므로 비용과 시간이 많이 들고, 번거롭다.

대한민국 등록실용 제20-0386469호(2005.06.01) '손목 착용감을 안정시킨 합성수지 일회용 위생 장갑'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 위생장갑을 착용할 때 손목 부위를 잡아당기면 손목 부위가 늘어나면서 동시에 밴드가 형성되어 손목을 잡아 줌으로서 흘러내림을 방지하도록 한 손목 밴딩 위생장갑 및 그 제조방법을 제공함에 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 서로 물성이 다른 내층과 외층 수지조성물을 2-Layer 성형기를 통해 블로잉시켜 내층과 외층의 경계면에서 합지시키고, 손목 부분을 기계가공방향과 직교되는 방향으로 가압성형하여 잡아 당겼을 때 손목 부분이 늘어나면서 밴드를 형성시키도록 된 손목 밴딩 위생장갑으로서, 상기 내층은 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어지고; 상기 외층은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 손목 밴딩 위생장갑을 제공한다.

이때, 목표 신율과 인장력 및 인열강도 확보를 위해 상기 폴리올레핀엘라스토머(POE)은 파단신율(Elongation at Break)이 900%를 넘어야 하며 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)는 파단신율(Elongation at Break)이 650%를 넘어야 하며; 상기 LLDPE는 MD(Machine Direction) 파단신율이 750%를 넘어야 하며, TD 파단신율은 850%를 넘어야 하는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 내층과 외층 두 개의 층을 블로잉 성형하면서 경계면을 합지시켜 손목 밴딩 위생장갑을 제조하는 방법에 있어서; 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어진 내층 수지조성물을 블랜딩하는 과정과; 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어진 외층 수지조성물을 블랜딩하는 과정으로 이루어진 블랜딩 단계; 블랜딩이 완료되면, 2-Layer 성형기의 일측 Layer를 통해 내층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정과, 타측 Layer를 통해 외층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정을 포함하는 1차 블로잉 단계; 상기 1차 블로잉 단계를 통해 내층과 외층이 합지된 중간품을 가열되고 있는 몰드에 투입시켜 기계가공방향과 수직한 방향으로 간격을 두고 일정한 형태로 가압하여 가공하는 2차 가공단계; 가공 완료 후 냉각 및 열 커팅하고 포장하는 제품화 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 손목 밴딩 위생장갑 제조방법도 제공한다.

본 발명에 따르면, 위생장갑을 착용한 상태에서 손목 부위를 잡아당기면 손목 부위가 늘어나면서 동시에 밴드가 형성되어 손목을 잡아 줌으로서 흘러내림을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑의 착용예를 보인 예시도이다.
도 2는 도 1과 같이 착용한 상태에서 손목 부위를 잡아당겨 밴드를 형성한 예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 이러한 변형은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑은 2-Layer 성형기를 통해 내층과 외층으로 주입되는 조성물을 달리하되, 내층과 외층으로 투입된 조성물이 특정지점에서 상호 경계 부분이 블렌딩되면서 합지되도록 하고, 그 과정에서 외층이 내층에 비해 상대적으로 더 높은 신장율과 인장력을 갖도록 하며, 2차 가공 필름진행시 몰드의 방향을 손목 부위가 필름의 TD(Transverse Direction) 방향으로 가공되어 당겼을 때 힘이 집중되면서 늘어나 손목 둘레를 따라 주름, 즉 밴드가 형성되도록 하여 손목을 조일 수 있도록 구성된다.

때문에, 착용 후 위생장갑을 잡고 당기게 되면 외층이 늘어나면서 손목부위에 밴드가 생기면서 조여져 쉽게 흘러내리지 않아 사용상 편리성이 매우 증대된 특징을 갖는다.

즉, 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑은 내층과 외층으로 이루어지되 그 경계면이 혼용된 상태로 융합되어 합지된 형태로서, 2-Layer이기는 하지만, 그렇다고 이중 장갑처럼 두 개의 층(내층과 외층)이 서로 완전히 분리된 상태도 아닌 형태를 갖는다.

따라서, 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑은 단일 장갑의 특성과 이중 장갑의 특성을 갖출 수 있는데, 이를 테면 내층의 경우에는 슬립성, 개구성(잘 벌려지는 특성) 및 고시성(뻣뻣한 특성)을 확보하도록 수지조성물을 조성하고, 외층의 경우에는 잘 늘어나되 당길 때 쉽게 끊어지지 않도록 신율 및 인장력을 확보하도록 수지조성물을 조성하여 각 특성들이 독립적으로 나타나게 하되, 실상은 단일 장갑과 같이 한 층처럼 보이도록 구성된다.

아울러, 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑은 내외 양측으로 돌출되게 이중구조의 엠보싱을 더 형성함으로써 개구성 및 통기성을 증대시키고, 위생장갑을 착용했을 때 피부와의 접촉면적을 줄이며, 일반 필름에 비해 촉감을 부드럽게 하면서 착용감도 좋고 외관 품질도 미려해 보이도록 구성된다.

이와 같은 손목 밴딩 위생장갑을 실현하기 위해 내층은 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어지고; 외층은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어지면 구체적인 수치한정 사유에 대해서는 후술한다.

이러한, 손목 밴딩 위생장갑은 다음과 같이 제조된다.

먼저, 손목 밴딩 위생장갑을 구성할 내층 수지조성물과 외층 수지 조성물을 각각 블랜딩하는 단계가 수행된다.

상기 블랜딩 단계, 즉 내층 수지조성물 블랜딩단계와, 외층 수지 조성물 블랜딩 단계는 상술한 바와 같이, 내층은 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어지고; 외층은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어지도록 블랜딩한다.

이렇게 하여, 각 층의 수지 조성물이 준비되면, 이어 1차 블로잉 단계가 수행된다.

상기 1차 블로잉 단계는 2-Layer 성형기의 일측 Layer를 통해 내층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정과, 타측 Layer를 통해 외층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정을 포함한다.

이때, 내층 구성용 수지조성물은 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어진다.

여기에서, 내층 구성용 수지조성물에 슬립제 및 블?킹방지제가 함유된 LLDPE를 사용하는 이유는 얇게 형성된 필름의 개구성 및 슬립성을 극대화하여 사용상 편리성을 높이고, 외층에 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5~15중량%, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40~70중량 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25~50%중량의 조성혼합비율의 원료를 적용함으로써 제품의 특성을 확보하기위한 파단인장강도 및 인열강도를 확보할 수가 있다.

이때, 본 발명의 목적인 신율과 인장력 및 인열강도 확보를 위해 폴리올레핀엘라스토머(POE)는 파단신율(Elongation at Break)이 900%를 넘어야 하고 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)는 파단신율(Elongation at Break)이 650%를 넘어야 하며, 상기 LLDPE는 MD(Machine Direction) 파단신율이 750%를 넘어야 하며, TD 파단신율은 850%를 넘어야 한다.

만약, 이와 같은 파단인장강도 및 인열강도 범위를 만족하지 못하면 가공 후 사용시 과 인장 및 과 인열에 의해 찢겨짐 혹은 끊어짐이 발생하며, 파단신율 범위를 만족하지 못한다면 가공 후 사용시 적당한 연신성이 생기지 않아 밴드형성이 어렵게 된다.

위와 같이 내층수지 조성물과 외층 수지조성물을 이렇게 구성하게 되면 통상 일반적인 위생장갑 필름이 기계방향(MD)으로 가공 후 연신 제한으로 인해 손목부위가 늘어나지 않고 찢겨져 가공성 및 사용성이 떨어지던 한계를 극복할 수 있다.

다시 말해, 이는 종래 기술상의 제반 문제점들에서 나타난 문제점들을 해결하기 위한 필름물성의 조건으로써 손목 부분을 잡아당겼을 때 밴드가 찢어지지 않고 안전하게 형성될 수 있는 정도(3~10cm)의 인장 및 신장율이 필요하며, 손으로 잡아 당길 때 쉽게 찢겨지지 않도록 위에서 기술한 물성의 조건이 갖추어져야 한다.

특히, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)의 인열강도 TD17 g/um은 종래 쉽게 찢겨짐의 문제점을 해결하는데 중요한 물성데이터 조성조건이다.

위의 안전성 조건을 확인하기 위해 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)의 특성을 다음과 같이 검증하였다.

메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)의 파단점 인장강도 MD470, TD470 kgf/㎠, 인열강도 MD7.5, TD17 gf에 종래 폴리에틸렌 혼합비율에 따른 물성변화를 측정하여 물성차이를 검증하였다.

[실험1] 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) + 폴리에틸렌 10% 블랜딩 필름물성: 파단점 인장강도 MD450, TD410 kgf/㎠, 인열강도 MD6.5, TD17.3 gf

[실험2] 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) + 폴리에틸렌 20% 블랜딩 필름물성: 파단점 인장강도 MD380, TD370 kgf/㎠, 인열강도 MD6.2, TD16.3 gf

[실험3] 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) + 폴리에틸렌 30% 블랜딩 필름물성: 파단점 인장강도 MD360, TD350 kgf/cm2, 인열강도 MD5.2, TD16.0 gf로 측정되었다.

따라서, [실험1]의 경우, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 베이스 물성에 비해 파단점 인장강도 MD-20, TD-60 kgf/㎠ 및 인열강도 MD-1, TD+0.3 gf의 차이가 발생하였으며, [실험2]의 경우, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 베이스 물성에 비해 파단점 인장강도 MD-90, TD-100 kgf/㎠, 및 인열강도 MD-1.3, TD -0.7 gf의 차이가 발생하였고, [실험3]의 경우, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 베이스 물성에 비해 파단점 인장강도 MD-110, TD-120 kgf/㎠, 및 인열강도 MD-2.0, TD -1.0 gf의 차이가 발생하였다.

따라서, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)에 종래 기본 베이스로 사용하는 폴리에틸렌물성의 함량비율에 따라 파단점 인장강도 및 인열강도의 감소 비율을 확인할 수 있었다.

이를 통해, 종래 방식과 다른 물성의 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 및 폴리올레핀엘라스토머(POE)의 적당한 비율의 혼합을 통해 종래 기술의 한계를 극복하고 문제를 해결할 수 있음을 확인할 수 있었다.

이와 같은 각각의 수지조성물이 투입되면, 각 수지조성물은 각 Layer를 따라 이동하다가 두 개의 Layer가 만나는 지점에서 융합된다.

하지만, 서로 물성이 다르기 때문에 서로 접촉되는 지점에서 일부만 융합되어 합지되고, 나머지 부위는 각각의 물성을 그대로 가진 채 블로잉된다.

때문에, 합지되는 부분은 물성이 서로 섞여 있게 되고, 합지된 경계부를 기점으로 각각 내측 및 외측으로 먼 거리에 이를수록 각각의 특성들이 독립적으로 존재하게 된다.

다음으로 2차 가공단계가 수행된다.

상기 2차 가공단계는 몰드에 열을 가한 상태로 TD, 즉 MD에 수직한 방향으로 간격을 두고 일정한 형태로 가압(눌러주는)하는 과정을 포함한다.

이렇게 가공하게 되면, 가압된 부분은 밀도가 높아지면서 신율과 연신에 제한을 받게 되고, 가압되지 않은 부분은 TD방향으로의 신율과 연신 특성, 즉 초기값을 그대로 갖고 있게 된다.

이후, 냉각 및 열 커팅 후 포장하는 통상적인 제품화 단계가 수행된다.

상기 2차 가공단계를 거치게 되면 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑이 완성단계에 이르게 되는데, 위생장갑을 당겼을 때 주로 손목 부위에 당김력이 집중하게 되며, 이에 따라 가압되지 않은 부위는 쉽게 연신되면서 늘어나게 되지만, 가압부분은 상대적으로 덜 연신되게 되므로 가압된 형상, 즉 밴드 형태로 덜 연신된 부분이 표출되면서 밴드가 생성되게 된다.

하지만, 밴드 부분이 전혀 탄성이 없는 것은 아니므로 늘어남에 따른 복원탄성 및 외층의 폴리올레핀 엘라스토머의 우수한 탄성에 의해 손목 부위를 조이는 밴드 효과를 얻게 된다.

본 발명에 따른 손목 밴드 위생장갑의 밴드 생성 여부 확인을 위해 내층 수지조성물과 외층 수지조성물을 표 1과 같이 달리 배합하여 시제품을 만들고 이들의 손목 부위를 잡아 당겨 확인하였다.

구분	내층 수지조성물			외층 수지조성물
	LDPE	LLDPE	mLLDPE	LDPE	POE	LLDPE	mLLDPE
발명재	-	70	30	-	10	30	60
비교재	10	90	-	30	-	70

실험 결과, 발명재는 손목 부위에 밴드가 생성되었지만, 비교재1,2에서는 밴드가 생성되지 않았을 뿐만 아니라, 쉽게 끊어짐이 발생하였다.

이를 통해, 본 발명에 따른 손목 밴딩 위생장갑은 기존처럼 복잡한 과정을 거치거나 혹은 특수한 형상물을 갖추기 위해 여러가지 기작을 거치지 않고도 아주 쉽게 밴드를 자체적으로 만들 수 있어 사용상 편의성이 현저히 향상됨을 확인할 수 있어 그 효용성이 급증할 것으로 기대된다.

Claims (3)

1. 서로 물성이 다른 내층과 외층 수지조성물을 2-Layer 성형기를 통해 블로잉시켜 내층과 외층의 경계면에서 합지시키고, 손목 부분을 기계가공방향과 직교되는 방향으로 가압성형하여 잡아 당겼을 때 손목 부분이 늘어나면서 밴드를 형성시키도록 된 손목 밴딩 위생장갑으로서,
   상기 내층은 슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어지고;
   상기 외층은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 손목 밴딩 위생장갑.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   목표 신율과 인장력 및 인열강도 확보를 위해 상기 폴리올레핀엘라스토머(POE)은 파단신율(Elongation at Break)이 900%를 넘어야 하며 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE)는 파단신율(Elongation at Break)이 650%를 넘어야 하며; 상기 LLDPE는 MD(Machine Direction) 파단신율이 750%를 넘어야 하며, TD 파단신율은 850%를 넘어야 하는 것을 특징으로 하는 손목 밴딩 위생장갑.
   
3. 내층과 외층 두 개의 층을 블로잉 성형하면서 경계면을 합지시켜 손목 밴딩 위생장갑을 제조하는 방법에 있어서;
   슬립제 및 블로킹방지제가 함유된 LLDPE 50-80중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 20-50중량%로 이루어진 내층 수지조성물을 블랜딩하는 과정과; 폴리올레핀엘라스토머(POE) 5-15중량%와, 메탈로센폴리에틸렌(mLLDPE) 40-70중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 25-50중량%로 이루어진 외층 수지조성물을 블랜딩하는 과정으로 이루어진 블랜딩 단계;
   블랜딩이 완료되면, 2-Layer 성형기의 일측 Layer를 통해 내층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정과, 타측 Layer를 통해 외층 구성용 수지조성물이 투입되는 과정을 포함하는 1차 블로잉 단계;
   상기 1차 블로잉 단계를 통해 내층과 외층이 합지된 중간품을 가열되고 있는 몰드에 투입시켜 기계가공방향과 수직한 방향으로 간격을 두고 일정한 형태로 가압하여 가공하는 2차 가공단계;
   가공 완료 후 냉각 및 열 커팅하고 포장하는 제품화 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 손목 밴딩 위생장갑 제조방법.

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