KR101929050B1

KR101929050B1 - 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치

Info

Publication number: KR101929050B1
Application number: KR1020180117248A
Authority: KR
Inventors: 박경희
Original assignee: 박경희
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2018-10-01
Publication date: 2018-12-13

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치는, 적층된 복수의 종이 판재를 하나씩 흡착시켜 순차적으로 이송하는 흡착 이송부, 상기 흡착 이송부에 의해 상부로 이송된 상기 종이 판재를 회전시켜 하부에 연통되는 배출부로 이송하는 회전 이송부 및 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송되는 과정에서, 상기 종이 판재에 미리 정해진 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함할 수 있다.

Description

종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치 {Paper Conveying And Pattern Forming Device}

본 발명은 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종이 판재를 이송시키는 과정에서 소정의 패턴이 형성되도록 하는 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종이재 원단을 이용한 제품으로는 포장박스, 책자, 포스터, 인쇄물 등이 있으며, 이를 위해 종이 판재는 적정 규격으로의 절곡과 절취를 위한 가공공정을 거치게 된다.

이때, 종이 판재의 가공하기 위해 종이 판재를 지속적이고 균일하게 이송시키는 이송 장치가 사용되고 있으며, 종래의 이송장치는 로울러 내지는 컨베이어를 통한 이송이 대부분을 차지하고 있다.

하지만, 종래의 이송 장치를 이용하여 종이 판재를 이송시키는 경우 정확한 위치제어가 힘들어 가공제품의 품질저하를 초래함은 물론 낮은 이송 신뢰도에 의해 불량발생이 증가하여 원자재 낭비와 작업효율을 저하시키는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 상술한 로울러 내지는 컨베이어 형태의 종래의 이송장치는 그 구성이 복잡다대하여 생산단가가 상승하여 전체 종이 판재를 이용한 제품의 가격을 상승시켜 시장 경쟁력을 약화시킨다는 한계가 있다.

이에, 종이 판재를 효과적으로 이송시키면서도, 다양한 기능이 구비된 이송 장치의 필요성이 대두되고 있다.

한국등록특허 제10-0397573호

본 발명의 일측면은 종이와 같이 가요성(可撓性, flexibility)을 가진 판재를 미리 정해진 위치까지 이송시키되, 이송 과정에서 종이 판재의 표면에 심미감을 주는 소정의 패턴을 형성시키는 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치는, 적층된 복수의 종이 판재를 하나씩 흡착시켜 순차적으로 이송하는 흡착 이송부, 상기 흡착 이송부에 의해 상부로 이송된 상기 종이 판재를 회전시켜 하부에 연통되는 배출부로 이송하는 회전 이송부 및 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송되는 과정에서, 상기 종이 판재에 미리 정해진 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함한다.

상기 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치는, 상부에 형성되어 이송이 요구되는 상기 종이 판재가 적층 적재된 적층부, 상기 적층부와 상기 회전 이송부 사이에 형성되며, 상기 적층부로부터 상기 회전 이송부로 향상 수록 하강하는 경사면이 형성된 경사부 및 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송된 상이 종이 판재가 배출되어 적층되는 배출부를 더 포함하고, 상기 흡착 이송부는, 상기 적층부와 상기 경사부 사이에 배치되어 상기 적층부에 적층 적재된 상기 종이 판재를 상기 경사부로 이송시키되, 길이 방향을 따라 소정 간격마다 흡착 수단이 구비되어 상기 흡착 수단에 의해 상기 종이 판재를 흡착시킨 상태에서 상기 적층부로부터 상기 경사부로 상기 종이 판재를 이송시키고, 상기 회전 이송부는, 원통 형상의 회전 본체와, 상기 회전 본체로부터 일정 거리만큼 이격된 상부에 배치되어 진자 운동하는 투입 부재와, 상기 회전 본체의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되는 고정 부재를 포함하고, 상기 회전 본체는 길이 방향을 회전 축으로 소정 방향으로 회전하고, 상기 투입 부재는 길이 방향을 회전 축으로 진자 운동하며, 상기 진자 운동 과정에서 상기 경사부 쪽으로 회전하여 상기 종이 판재를 상기 회전 본체의 상부로 이송시키고, 상기 고정 부재는 상기 회전 본체의 회전 방향을 따라 함께 회전하면서, 상기 투입 부재에 의해 상기 회전 본체의 상부로 투입된 상기 종이 판재가 상기 회전 본체의 외주면에 고정된 상태에서 회전되도록 상기 종이 판재를 상기 투입 부재와 상기 회전 본체의 외주면 사이에 고정시키며, 상기 패턴 형성부는, 굽힘 각도가 조절되는 구동 암에 의해 지면과 평행한 방향을 따라 왕복 운동하여 상기 회전 이송부 쪽으로 전진하거나 상기 회전 이송부로부터 후퇴하고, 상부에 미리 설정된 패턴이 기록된 패턴부가 돌출 형성되어 상기 회전 이송부 쪽으로 전진하는 과정에서 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송되는 상기 종이 판재와 접촉하여 상기 종이 판재에 상기 미리 설정된 패턴이 형성되도록 할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 종이 판재를 항상 일정한 속도로 이송시킬 수 있으며, 이송 과정에서 종이 판재의 표면에 패턴 형성부에 의해 미리 정해진 패턴이 균일하게 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치의 개략적인 구성이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1의 흡착 이송부의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 회전 이송부의 구체적인 구성 및 동작 과정이 도시된 도면이다.
도 5는 도 1의 패턴 형성부의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 6은 도 1의 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치를 이용하여 종이 판재에 패턴을 형성시키는 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치의 개략적인 구성이 도시된 사시도이다.

본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 종이와 같이 가요성(可撓性, flexibility)을 가진 비교적 얇은 두께를 갖는 판재를 미리 정해진 위치까지 이송시키는 장치이다. 즉, 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 적층 적재된 복수의 종이 판재를 하나씩 이송시켜 배출하는 장치로, 인쇄물 제작을 위해 절삭되지 않은 종이 원단을 이송시키는 데 적합한 장치이다.

특히, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 상부에 형성되는 적층부(10)에 적층 적재된 복수의 종이 판재를 하부에 형성된 배출부(30)로 이송시켜 배출하는 과정에서 종이 판재에 미리 정해진 패턴이 형성되도록 하여 형성된 패턴에 의해 종이 판재의 심미감을 고취시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 흡착 이송부(100), 회전 이송부(200) 및 패턴 형성부(300)를 포함한다.

흡착 이송부(100)는 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)에 적층된 종이 판재를 회전 이송부(200)로 이송시킬 수 있다. 구체적으로, 흡착 이송부(100)는 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)의 상부에 형성된 적층부(10)와 적층부(10)로부터 회전 이송부(200)까지 연장 형성되며, 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 구성되는 경사부(20) 사이에 배치될 수 있다.

즉, 흡착 이송부(100)는 적층부(10)와 경사부(20) 사이에 배치되어 적층부(10)에 적층 적재된 복수의 종이 판재를 경사부(20)로 이송시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 흡착 이송부(100)의 구체적인 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 흡착 이송부(100)의 측면도로, 흡착 이송부(100)는 적층 적재된 복수의 종이 판재를 하나씩 경사부(20)로 이송시키기 위한 흡착 수단(110)이 구비될 수 있다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡착 수단(110)은 흡착 이송부(100)의 길이 방향을 따라 소정 간격마다 배치되며, 도 2에 도시된 바와 같이 말단 부분이 종이 판재와 접촉되면 유압을 이용하여 종이 판재에 흡착될 수 있다.

흡착 이송부(100)는 제1 구동 암(15)에 의해 구동되며, 구체적으로는 제1 구동 암(15)에 의해 흡착 이송부(100)가 적층부(10)로 이동된 후 하강하여 흡착 수단(110)에 의해 종이 판재가 흡착될 수 있다.

흡착 수단(110)에 의해 종이 판재가 흡착 이송부(100)에 흡착되면, 제1 구동 암(15)은 반시계 방향으로 회전하여 흡착 이송부(100)를 적층부(10)에서 경사부(20)로 이동시킬 수 있다.

이 과정에서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 근위부 암(15a)과 원위부 암(15b)으로 구성되며 복수의 회전 관절 구조로 마련되는 제1 구동 암(15)은 회전 과정에서 관절 부분이 절곡되면서 흡착 이송부(100)가 일정한 궤적으로 회전되도록 할 수 있다. 구체적으로, 흡착 수단(110)에 의해 종이 판재가 흡착되면, 회전축과 직접 연결된 근위부 암(15a)이 반시계 방향으로 회전함과 동시에 원위부 암(15b)이 근위부 암(15a)에 대하여 펼쳐지는 각도로 회동함으로써, 흡착 수단(110)은 위쪽으로 상승하면서 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

이후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 근위부 암(15a)이 미리 정해진 소정 각도만큼 회전되면, 원위부 암(15b)은 근위부 암(15a)에 대하여 접혀지는 각도로 회동하여 흡착 이송부(100)가 경사부(20)로부터 소정 거리만큼 접근되도록 이동시킬 수 있다. 이때, 원위부 암(15b)과 관절 결합되는 흡착 이송부(100)는 결합된 부분을 중심으로 반시계 방향으로 축 회전하여 흡착 수단(110)의 하부면이 경사부(20)의 경사면과 평행한 상태를 이루도록 할 수 있다. 최종적으로, 흡착 이송부(100)는 경사부(20)로 이동된 후 흡착 수단(110)의 유압을 제거함으로써, 흡착 수단(110)에 흡착되어 있던 종이 판재를 경사부(20)로 낙하시킬 수 있다. 따라서, 경사부(20)로 낙하된 종이 판재는 경사부(20)의 경사각도를 따라 아래쪽으로 슬라이딩 이송될 수 있다.

회전 이송부(200)는 경사부(20)의 일측에 형성되는 원통형 부재로, 경사부(20)를 통해 투입되는 종이 판재를 회전 이송시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 도 1의 회전 이송부(200)의 구체적인 구성이 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 회전 이송부(200)의 구체적인 동작 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

구체적으로, 회전 이송부(200)는 회전 본체(210), 투입 부재(220) 및 고정 부재(230)를 포함할 수 있다.

회전 본체(210)는 원통 형상의 부재로, 길이 방향을 회전 축으로 소정 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 회전 이송부(200)는 경사부(20)를 통해 상부로 투입되는 종이 판재를 회전 이송시켜 하부와 연통되는 배출부(30)로 배출되도록 할 수 있다. 회전 본체(210)의 상부에는 투입 부재(220)가 형성될 수 있다.

투입 부재(220)는 회전 본체(210)로부터 일정 거리만큼 이격된 상부에 위치하면서 경사부(20)의 일측에 배치되는 부재이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 투입 부재(220)는 길이 방향을 회전 축으로 진자 운동하며, 진자 운동 과정에서 경사부(20) 쪽으로 회전하여 종이 판재와 끝 부분이 접촉된 후, 회전 이송부(200) 방향으로 회전하여 접촉된 종이 판재를 통해 이송된 종이 판재를 회전 본체(210)의 상부로 이송시킬 수 있다.

고정 부재(230)는 회전 본체(210)의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되는 부재이다. 고정 부재(230)는 회전 본체(210)의 회전 방향을 따라 함께 회전하면서, 투입 부재(220)에 의해 이송된 종이 판재를 회전 본체(210)의 외주면에 고정시킬 수 있다.

고정 부재(230)는 회전 본체(210)의 외주면으로부터 돌출 형성되며, 일단이 회전 본체(210)의 외주면과 결합되고 타단이 일단에 대하여 회동하여 마치 집게와 같이 끝 부분이 회전 본체(210)의 외주면과 접촉되거나 이격될 수 있다.

이와 같은 구조적 특징으로 인하여, 종이 판재가 경사부(20)를 통해 낙하하게 되면, 도 4a에 도시된 바와 같이 진자 운동하는 투입 부재(220)에 의해 종이 판재가 주기적으로 회전 본체(210)로 공급될 수 있다.

이러한 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이, 회전 본체(210)를 따라 일정 방향으로 회전 중이던 고정 부재(230)로 종이 판재가 삽입될 수 있다. 이때, 고정 부재(230)는 소정 주기마다 결합되지 않은 타단이 회전 본체(210)의 외주면 쪽으로 접근하는 방향으로 회동함에 따라 고정 부재(230)의 끝 부분이 종이 판재와 접촉하여 종이 판재를 회전 본체(210)에 고정시킬 수 있다.

따라서, 회전 이송부(200)로 투입된 종이 판재는 고정 부재(230)에 의해 회전 본체(210)에 고정된 상태로 회전되기 때문에 회전 과정에서 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전 이송부(200)는 종이 판재의 이송 주기에 따라 회전 이송부(200)의 회전 속도가 가변될 수 있다. 구체적으로, 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 사용자로부터 설정된 투입 부재(220)의 진자 운동 주기에 따라 회전 본체(210)의 회전 속도를 자동으로 가변시킬 수 있다. 즉, 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 투입 부재(220)가 회전 이송부(200) 방향으로 회전하는 매 주기마다 고정 부재(230)가 회전 본체(210)의 상부에 위치되도록 회전 본체(210)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 이에 따라, 종이 판재가 회전 이송부(200)로 이송될 때마다 고정 부재(230)에 의해 고정된 상태로 회전 이송될 수 있다.

패턴 형성부(300)는 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)의 하단에 배치되는 평면 형태의 부재이다. 이와 관련하여, 도 5 및 도 6을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은 패턴 형성부(300)의 구체적인 구성 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 1의 패턴 형성부(300)의 구체적인 구성이 도시된 도면이고, 도 6은 패턴 형성부(300)에 의해 종이 판재에 소정의 패턴이 형성되는 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.

도시된 바와 같이, 패턴 형성부(300)는 일측이 제2 구동 암(25)과 결합되어 제2 구동 암(25)에 의해 지면과 수평한 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

제2 구동 암(25)은 굽힘 각도가 조절되는 ㄱ자 형상의 부재로, 일단은 축봉에 고정 결합되고, 타단은 패턴 형성부(300)와 결합될 수 있다. 제2 구동 암(25)은 왕복 운동 과정에서 절곡부의 절곡 각도가 가변되어 패턴 형성부(300)를 회전 이송부(200)로 전진시켜 삽입시키거나, 회전 이송부(200)에 삽입된 패턴 형성부(300)를 후퇴시킬 수 있다.

즉, 패턴 형성부(300)는 제2 구동 암(25)에 의해 회전 이송부(200)의 하부로 삽입되어 회전 본체(210), 구체적으로는 회전 본체(210)의 외주면에 형성된 고정 부재(230)에 고정된 종이 판재와 접촉될 수 있다.

한편, 패턴 형성부(300)는 상부에 패턴부(310)가 돌출 형성될 수 있다. 패턴부(310)는 미리 설정된 패턴이 기록된 부재로, 패턴부(310)는 패턴 형성부(300)의 왕복 운동 및 회전 이송부(200)의 회전 운동에 의해 종이 판재와 접촉될 수 있다. 이 과정에서, 패턴 형성부(300)는 패턴부(310)가 종이 판재를 가압함에 따라 패턴부(310)에 형성된 특정 패턴이 종이 판재에 형성되도록 할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 종이 판재를 순차적으로 균일한 속도로 이송시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이송 공정 중에서 종이 판재의 표면에 미리 정해진 패턴이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 패턴부(310)를 교체하거나 패턴부(310)에 형성된 패턴의 형태를 가변시킬 수 있어, 종이 판재의 사용 목적에 따라 다양한 패턴을 형성시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 패턴 형성부(300)에 의해 종이 판재에 미리 정해진 패턴이 정상적으로 생성되었는지 여부를 감지할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 배출부(30) 측에 구비되는 촬영 모듈(미도시) 및 촬영 모듈(미도시)로부터 제공되는 촬영 영상을 분석하는 제어 모듈(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 배출부(30)는 패턴 형성부(300) 및 회전 이송부(200)에 의해 패턴이 형성된 종이 판재가 적층될 수 있다.

이때, 촬영 모듈(미도시)는 회전 이송부(200)로부터 이송되는 종이 판재가 적층될 때마다 이송된 종이 판재를 촬영한 촬영 영상을 생성할 수 있다. 제어 모듈(미도시)는 촬영 영상을 영상 분석하여 이송된 종이 판재에 형성된 패턴의 위치 및 형상을 추출할 수 있다. 제어 모듈(미도시)는 기 공지된 다양한 영상 처리 기법을 이용하여 종이 판재에 형성된 패턴의 위치 및 형상을 추출할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(미도시)는 촬영 영상으로부터 패턴 형성부(300) 및 패턴부(310)에 의해 형성된 패턴 영역을 추출하고, 이를 미리 저장된 기준 데이터와 비교하여 현재 형성된 패턴와 기준 데이터 간의 유사도를 산출할 수 있다.

제어 모듈(미도시)는 산출된 유사도가 기 설정된 임계값을 초과하는 것으로 확인되면, 해당 종이 판재를 배출부(30)에 적층되지 않도록 할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 배출부(30)와 연결되는 배출 이송부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 배출 이송부(미도시)는 배출부(30)에 적층 적재되는 종이 판재 중 형성된 패턴이 균일하지 않은 특정 종이 판재를 다른 곳으로 이송시키는 부재로, 컨베이어 등과 같은 형태로 마련될 수 있다. 즉, 제어 모듈(미도시)은 유사도가 임계값보다 커서 이송 과정에서 형성된 패턴이 균일하지 못한 특정 종이 판재가 감지될 때에만 배출 이송부(미도시)를 작동시켜 해당 종이 판재를 분리시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 패턴이 항상 균일한 형태로 형성된 종이 판재만 선별 배출할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 마찰이나 충격 등과 같은 외력에 의해 손상될 수 있는 부분, 예컨대 회전 본체(210), 제2 구동 암(15)의 절곡 부분, 경사부(20) 등은 본 발명에 따른 플라스틱 조성물로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함한다. 이에, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)는 내열성, 내구성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 비틀림 현상이 개선될 수 있다.

폴리프로필렌(polypropylene) 수지는 성능 대비 가격이 저렴하고, 식품이나 화장품 등의 내용물과의 접촉에도 위해성이 없는 환경친화적인 소재로 알려져 있는 것으로서, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지이고, 내약품성, 기계적 성질, 열적 성질이 우수하다. 폴리프로필렌은 프로필렌 단독(호모) 중합체, 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 기계적 물성의 향상을 위하여 호모 중합체와 랜덤 공중합체를 3:2의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 높은 유동성과 강성, 내충격성, 전기절연성, 성형성, 내한성이 뛰어나다. 고밀도 폴리에틸렌 수지는 전술한 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 플라스틱 시트 또는 제품 제조시 인장력을 강화하여 성형성을 개선할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.

탈크는 플라스틱 조성물의 강도, 내열성 등의 기계적 물성을 향상시키는 것으로서, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 탈크 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탈크는 다른 충전재 성분과 혼합하여 사용하는 것도 가능하고, 바람직하게는, 돌로마이트 분말과 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하여 플라스틱 조성물의 내구성 향상에 기여할 수도 있다.

게르마늄은 은백색의 준금속으로, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등을 다량 방사하여 신진 대사를 촉진하는 효과를 가진다. 또한, 게르마늄은 반도체적 성질로 인해 피부에 접촉하면 게르마늄 이온(외곽전자)이 체내에 들어가 생명력을 높이는 작용을 한다. 체내에 들어가면 각종 유해물질과 함께 20~30시간 안에 몸 밖으로 배출되므로 중독이나 부작용이 전혀 없다. 특히, 무기게르마늄의 입자가 사람의 피부와 접하게 되면 외곽전자의 침투압 활동으로 피부조직 속으로 반도체 성질이 들어간다. 피하조직 속의 모세혈관까지 침투한 게르마늄은 혈관벽을 통해서 혈관 속에 있는 전자를 이동시키며, 혈액정화작용을 하여 혈액을 정상화시키고 과잉 전자 흐름을 방전시켜 통증을 면하게 한다는 사실이 밝혀졌다. 게르마늄은 분말 형태로 사용할 수 있고, 게르마늄 원석을 3cm 이하로 잘게 절단한 후, 절단된 게르마늄 원석을 80~100 메쉬의 입도 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 플라스틱 조성물을 이용하여 플라스틱 시트를 제조할 경우, 뒤틀림 현상 등을 배제하기 위하여 플라스틱 조성물의 비중을 조절하는 것이 중요한데, 비중은 1.02~1.10인 것이 바람직하고, 1.03~1.05인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 110 중량부 미만이거나, 탈크가 170 중량부 미만이면, 내구성 등의 기계적 물성을 강화시키기 제한되고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 130 중량부를 초과하거나, 탈크가 190 중량부를 초과하면, 플라스틱 조성물의 비중이 늘어나 성형성이 불량해질 수 있는 우려가 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 게르마늄 분말이 1 중량부 미만이면, 게르마늄으로 인한 원적외선 방출 효과 등이 발현되기 힘들고, 10 중량부를 초과하면, 다른 성분과의 혼합성이 저해되어 성형성이 불량해질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상술한 플라스틱 조성물은 내충격성을 강화하기 위하여 유리섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱(Fiberglass Reinforced Plastic, FRP)은 유리계 광물질을 주원료로 하고, 유리계 광물질에 방향족 나일론 섬유 및 열경화성 수지를 결합한 물질이다. 유리계 광물질은 규사, 석회석, 장석 및 소다회로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 열경화성 수지는 공지의 다양한 열경화성 수지를 사용할 수 있고, 바람직하게는, 폴리에스터, 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱은 유리계 광물질 등의 재료를 혼합하여 용융로에 넣어 제조할 수 있고, 유리섬유 사이에 밀봉된 각각의 공기층이 단열층으로 작용하여 불연성, 흡음성, 시공성이 우수하다. 또한, 철보다 강하고, 알루미늄보다 가벼우며, 녹슬지 않는다는 장점이 있다. 또한, 불연성이 우수하여 열에 변형되지 않고, 가공하기 용이하다. 이때, 유리섬유 강화 플라스틱(펠렛 형태)과 PVC 등과의 혼합성을 향상시키기 위하여 아교를 첨가하는 것이 바람직하다. 아교는 동물의 가죽, 창자, 뼈 등을 고아 그 액체를 고형화한 물질로서, 각 성분의 결합력을 향상시키면서도 환경 호르몬 배출 등의 문제를 해소할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱 및 아교는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 각각 15~25 중량부 및 2~7 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위보다 적을 경우, 내충격성 강화 및 배합성이 떨어질 수 있고, 상기 범위를 넘어서는 경우, 제품 생산시 깨짐 현상이 발생할 수 있고, 비경제적이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 플라스틱 조성물은 탄성력을 향상시키기 위하여 코르크 분말을 포함할 수도 있다. 코르크 분말은 굴참나무의 껍데기를 제거한 후, 분쇄하여 준비할 수 있다. 코르크 분말은 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 400 메쉬(mesh) 이상의 망으로 거른 미분쇄 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 코르크 분말은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 코르크 분말이 5 중량부 미만인 경우, 탄성도의 향상 정도가 미미하고, 10 중량부를 초과하는 경우, 제품 제조시 내부에 형성된 공극이 커져 내구성이 약화될 수 있다.

또한, 코르크 분말과 타 성분과의 혼합성을 개선하기 위하여 자당(C12H22O11) 분말을 더 포함할 수 있다. 자당은 코르크 분말 사이에 형성된 공극을 매끄럽게 할 뿐만 아니라 PVC 등과의 혼합 과정에서 점성이 생겨 이취 문제를 발생시키는 분자를 잡을 수도 있어 이취 문제 해결에도 기여할 수 있다. 자당은 500 메쉬(mesh) 망으로 거른 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 1~4 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자당이 1 중량부 미만인 경우, 자당에 의해 발현되는 효과가 미미하고, 4 중량부를 초과하는 경우, 비경제적일 뿐만 아니라 제품의 기계적 물성을 약화시킬 우려가 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 백반 분말을 포함할 수 있다. 백반은 칼륨 백반(황산알루미늄칼륨, AlK(SO4)2·12H2O)을 사용할 수 있고, 천연의 명반석으로부터 얻을 수 있다. 구체적으로, 명반석을 물에 풀어서 거른 다음 끊이고, 식힌 후 불규칙한 모양의 결정이 생기면, 이를 건조함으로써 제조할 수 있다. 백반은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 백반의 함량이 2 중량부 미만인 경우, 백반에 의한 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우 비경제적이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 항균성을 향상시키기 위하여 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 포함할 수 있다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 보헤마이트는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 3~8 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 보헤마이트의 함량이 3 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 8 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

폴리프로필렌 수지 180kg, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE) 200kg, 탈크 310kg, 게르마늄 분말 15kg을 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 1로 하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일하게 제조하되, 유리섬유 강화 플라스틱 36kg, 아교 9kg을 더 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 2로 하였다.

[실시예 3]

실시예 2와 동일하게 제조하되, 코르크 분말 9kg, 자당 분말 5kg, 백반 분말 5kg, γ-보헤마이트 9kg을 더 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 3으로 하였다.

[비교예]

탈크만 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였고, 이를 비교예로 하였다.

[실험예 1 : 내충격성 평가]

실시예 및 비교예의 플라스틱 조성물을 이용하여 시편(20cm * 30cm, 두께 20mm)을 제조하였고, 3kg의 추를 2m 높이에서 떨어뜨린 후, 각 시편의 파손 정도를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 탈크를 포함하지 않은 비교예에 비해 탈크를 포함하는 실시예들은 내충격성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히, 유리섬유 강화 플라스틱을 함유하는 실시예 2 및 3의 경우, 가장 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

[실험예 2 : 내열성 평가]

실험예 1의 시편을 80℃로 유지되는 열풍 순환식 가열로에서 3시간 가열한 후 황변도를 육안으로 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예와 달리 황변되는 부분이 거의 관찰되지 않았다. 이를 통해 실시예의 내열성이 비교예에 비해 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 항균성 평가]

실시예 1, 실시예 3 및 비교예에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Aspergillus niger ATCC 9642(곰팡이)를 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 3에 기재하였다.

[표 3]

항균 활성치란 일정시간 동안 배양된 균주의 수를 비교하여 항균정도를 평가한 값으로서, 그 값이 1 이상이면 90% 이상의 균주가, 2 이상이면 99% 이상의 균주가, 3 이상이면 99.9% 이상의 균주가, 4 이상이면 99.99% 이상의 균주가, 5 이상이면 99.999% 이상의 균주가 사멸되어 항균 효과가 있는 것으로 본다.

상기 표 3을 통해 알 수 있듯이, γ-보헤마이트를 포함하는 실시예 3의 경우, 다른 케이스보다 항균성이 매우 우수하다는 것을 예측할 수 있었다.

한편, 본 발명에 따른 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치(1)를 구성하는 서로 다른 부재간의 연결 또는 접착이 필요한 부분(회전 본체(210)와 고정 부재(230)간의 결합 등)에는 본 발명에 따른 접착제 조성물에 의해 부착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 조성물은, 주제 및 경화제를 포함하는 접착제 조성물로서, 주제는, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지 30~90 중량부, 폴리비닐알콜(PVA) 1~30 중량부, 물 10~30 중량부, 탄산칼슘 5~30 중량부, 계면활성제 0.1~1 중량부 및 요변성 부여제 1~20 중량부를 포함하고, 경화제는, 이소시아네이트 화합물을 포함한다. 본 발명은 주제와 경화제로 이루어진 수용성 2액형 접착제 조성물로서, 이를 도포 및 경화하여 접착시트 또는 접착제를 제조할 수 있으며, 환경을 오염시키지 않으면서도, 접착성, 내열성 등 물리적 특성이 우수하여 합판과 같은 목질 보드나 마그네슘 보드와 같은 무기질 보드, PVC 등의 여러가지 플라스틱 재질의 시트에 사용될 수 있다.

주제는 기본적으로 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리비닐알콜(PVA), 물, 탄산칼슘, 계면활성제 및 요변성 부여제를 포함하는데, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지는 주제의 주성분으로서, 응집력이 강하여 제조되는 접착시트 또는 접착제의 강도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 종래에는 에폭시 수지를 접착시트 또는 접착제의 주성분으로 사용하였는데, 에폭시 수지를 사용하는 접착시트 또는 접착제의 경우 벤젠 톨루엔과 같은 휘발성 유기 화합물을 방출하여 환경 및 인체에 유해한 영향을 미쳤다. 그러나, 본 발명은 에폭시 수지를 배제함으로써 환경문제 등의 문제점을 해결할 수 있게 되었다.

폴리비닐알콜(PVA)은 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내열성과 내수성 및 접착성을 향상시키는 역할을 한다. 폴리비닐알콜은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 폴리비닐알콜이 1 중량부 미만인 경우, 내열성 등을 향상시키기 힘들고, 30 중량부를 초과하는 경우, 에틸렌 비닐 아세테이트의 상대적인 함량이 줄어들어 접착시트 또는 접착제의 응집력이 약화될 수 있다. 또한, 본 발명은 온돌 마루 등에 사용될 때, 폴리비닐알콜의 기능성을 보완하기 위하여 폴리비닐알콜과 함께 산화안티몬 및 산화지르코늄을 사용할 수도 있다. 산화안티몬 및 산화지르코늄은 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내열성을 증진시킬 수 있는 것으로서, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 각각 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만에서는 내열성 증진 효과가 미미하고, 상기 범위를 넘어서는 경우 비경제적이다.

물은 주제의 용매로 사용된다. 본 발명은 종래의 접착시트 또는 접착제와 달리 휘발성 유기용제를 사용하지 않아 환경오염 문제를 해결할 수 있는 효과를 가진다. 물은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 10~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 물이 10 중량부 미만이면, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 등을 효과적으로 용해시킬 수 없고, 30 중량부를 초과하는 경우, 너무 묽어져서 접착시트 또는 접착제의 강도가 낮아질 수 있다.

탄산칼슘은 접착제 조성물의 점도를 조절하고, 경화시 수축 현상을 감소시킨다. 탄산칼슘은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지 30~90 중량부에 대해서 5~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 탄산칼슘이 5 중량부 미만인 경우, 경화시 충분한 수축이 일어나지 않아 접착시트 또는 접착제의 경도가 불량해질 수 있고, 30 중량부를 초과하는 경우, 점도가 너무 빡빡하여 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 본 발명은 탄산칼슘을 대체하여 경탄류, 클레이류의 여러가지 물질을 사용할 수도 있으며, 일 예로, 돌로마이트 및/또는 활석(Talc)을 사용할 수 있다. 이때, 기계적 물성을 향상시키기 위하여 돌로마이트 및 활석을 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 분말은 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 것이 바람직한데, 150~200 메시의 입자크기를 갖도록 미분쇄된 분말을 사용하게 되면, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 등의 다른 성분과 혼합성이 향상될 수 있다.

계면활성제는 접착제 조성물의 혼합시 표면장력을 줄이고, 도포성을 향상시키기 위하여 사용된다. 계면활성제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 0.1~1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 계면활성제는 공지의 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제를 사용할 수 있으나, 표면장력을 효과적으로 줄이기 위하여 탄소 원자 8~14개의 알킬 사슬을 포함하는 제미니형 음인온계 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

요변성 부여제는 접착제 조성물이 도포되어 접착시트 또는 접착제가 될 때, 주제와 경화제의 분리 현상을 억제하여 접착제 조성물이 흘려내리지 않도록 하는 것으로서, 실리카류, 아크릴 코폴리머 등의 여러가지 공지의 다양한 물질을 사용할 수 있으나, 클레이(clay)를 사용하는 것이 바람직하다. 클레이는 가느다란 함수 규산염 광물의 집합체로서, 적당량의 물을 섞어 반죽하면 가소성이 생기고, 건조시키면 강성을 나타내며, 높은 온도에서 구우면 소결하는 물질을 말한다. 구체적으로, 해포석, 흄드 실리카 및 벤토나이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나의 분말을 사용할 수 있으나, 가장 좋은 효과를 얻기 위해서는 흄드 실리카와 벤토나이트가 1:1의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 요변성 부여제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 요변성 부여제가 1 중량부 미만이면, 흐름성을 충분히 제어할 수 없고, 20 중량부를 초과하면, 흐름성이 너무 사라져서 생산성이 저하될 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 접착력을 향상시키기 위하여 소듐실리케이트를 더 포함할 수도 있다. 소듐 실리케이트(sodium silicate)는 기존의 접착제와는 달리 공해를 유발시키지 않아 환경 친화적이며, 접착력이 우수하다. 소듐 실리케이트는 고형분 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 3~7 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 소듐 실리케에트가 3 중량부 미만인 경우, 접착 성능의 향상 정도가 미미하고, 7 중량부를 초과할 경우, 다른 성분과의 혼합성이 떨어질 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내마모성을 향상시키기 위하여 이황화 몰리브덴을 더 포함할 수도 있다. 이황화 몰리브덴(MoS2)은 화강암 속에 함유 되어 얇은 광맥으로 발견되어 채굴하는 재료로서, 윤활성분으로 사용된다. 이황화 몰리브덴(MoS2)은 그래파이트(graphite)와 같이 전단이 발생하기 쉬운 형태의 육각형의 결정 구조의 고유한 특성을 가지나, 윤활 작용은 그래파이트보다 우수하다. 이황화 몰리브덴은 고형분 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이황화 몰리브덴이 1 중량부 미만인 경우, 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 5 중량부를 초과할 경우, 오히려 접착력을 떨어뜨릴 수 있다. 이때, 이황화 몰리브덴과 함께 구리 분말을 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 난연성을 향상시키기 위하여 난연제를 더 포함할 수도 있다. 난연제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 100 중량부에 대해서 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 난연제가 1 중량부 미만인 경우, 난연성의 향상 정도가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우, 비경제적일 뿐만 아니라 타 성분과의 혼합성이 떨어질 우려가 있다. 난연제는 백반 분말을 사용할 수 있다. 백반은 칼륨 백반(황산알루미늄칼륨, AlK(SO4)2·12H2O)을 사용할 수 있고, 천연의 명반석으로부터 얻을 수 있다. 구체적으로, 명반석을 물에 풀어서 거른 다음 끊이고, 식힌 후 불규칙한 모양의 결정이 생기면, 이를 건조함으로써 제조할 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 항균성을 향상시키기 위하여 수산화알루미늄을 더 포함할 수도 있다. 수산화알루미늄은 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 사용하는 것이 바람직하다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 수산화알루미늄은 에틸렌 비닐 아세테이트 30~90 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 수산화알루미늄의 함량이 5 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 10 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

경화제는 이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 물에 대한 우수한 용해성으로 경화제가 주제에 균일하게 혼합되어 적당한 점도와 경도를 유지함으로써 경화시간을 단축할 수 있으며, 주제와 경화제 혼합시 가사시간(pot life)을 연장시켜 작업성을 현저히 향상시키는 작용을 한다. 이소시아네이트 화합물은 1 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 화합물인 것이 좋으며, 특히 톨루엔-디이소시아테이트(toluen-diisocyanate, TDI), 수소화 TDI, 트리메틸 프로판-TDI(trimethyl propane-TDI), 트리페닐메탄-트리이소시아네이트(tripehnylmethane-triisocyanate, TTI), 디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트(dipehenylmethane-4,4-diisocianate, MDI), 수소화 MDI, 또는 헥산메틸렌-디이소시아네이트(hexamethylene-diisocyanate, HDI) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 경화제는 주제 100 중량부에 대해서 1~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상술한 접착시트 또는 접착제는 주제와 경화제를 혼합하여 수용성 2액형 접착제 조성물을 제조한 후, 작업 현장에 도포 및 경화시켜 제조되는 것으로서, 필요에 따라 상기 구성 성분의 일부를 제외하거나 상기 구성 성분 모두가 사용될 수 있으며, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제, 방부제, 증점제 등을 더 포함할 수도 있고, 제조되는 접착시트 또는 접착제의 다양한 색상을 구현하기 위하여 색소 성분을 더 포함할 수도 있다.

[실시예 1]

에틸렌 비닐 아세테이트 80 중량부, 폴리비닐알콜 20 중량부, 물 25 중량부, 탄산칼슘 10 중량부, 계면활성제 1 중량부, 요변성 부여제 5 중량부로 혼합하여 주제를 제조하고, 톨루엔-디이소시아테이트(toluen-diisocyanate, TDI)를 포함하는 경화제 25 중량부를 혼합한 후, 도포 및 경화하여 접착시트 또는 접착제를 제조하였고, 이를 실시예 1로 하였다.

이때, 계면활성제는 탄소수 8개의 제미니 계면활성제를 사용하였다. 계면활성제의 전체적인 합성과정은 다이아민과 1-브로모알케인의 반응에서 시작하였다. N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-다이아미노프로페인(N,N,N',N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane) 0.1 mole과 1-브로모옥테인(1-bromooctane) 0.2 mole을 아세토나이트릴(acetonitrile) 300g에 넣고 30분간 교반시켜 주었고, 이 용액을 12 시간 동안 353K에서 환류시킨 뒤, 회전농축기(rotary evaporator)를 이용해 아세토나이트릴 용매를 제거하였다. 이를 통해 얻어진 생성물에 500g의 다이에틸 에테르(Diethylether)를 추가하여 생성물을 재결정화시켰다. 이를 거른 후 다이에틸 에테르 500g으로 씻어주며 반응하지 않은 불순물을 제거하였다. 상기 과정을 거친 생성물을 323K의 진공 오븐에서 12 시간 동안 처리하여 잔여 용매를 제거함으로써 제미니 계면활성제를 제조하였다.

[실시예 2]

주제에 산화아티몬 5 중량부 및 산화지르코늄 5 중량부를 분말 형태로 더 첨가한 것만 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였고, 이를 실시예 2로 하였다.

[실시예 3]

주제에 소듐실리케이트 5 중량부, 이황화 몰리브덴 3 중량부, 백반 3 중량부, γ-보헤마이트 8 중량부를 분말 형태로 더 첨가한 것만 제외하고, 실시예 2와 동일하게 제조하였고, 이를 실시예 3으로 하였다.

[비교예]

종래의 에폭시 온돌마루 접착제(SEP-4300, 삼창기연㈜)을 비교예로 하였다.

[실험예 1 : 접착력 테스트]

실시예 및 비교예에 대하여 접착력 테스트(KS F 4715)를 진행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 정리하였다.

[표 4]

LH 공사의 접착강도는 0.8 N/㎟ 이상이 합격 기준으로, 실시예 및 비교예는 모두 합격 기준을 만족하였다. 그러나, 실시예의 접착강도가 비교예에 비해 보다 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 2 : 내열성 평가]

실시예 및 비교예의 접착시트 또는 접착제를 80℃로 유지되는 열풍 순환식 가열로에서 8시간 가열한 후 황변도를 육안으로 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

상기 표 5를 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예와 달리 황변되는 부분이 거의 관찰되지 않았다. 이를 통해 실시예의 내열성이 비교예에 비해 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 항균성 평가]

실시예 3 및 비교예의 접착제 조성물에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Aspergillus niger ATCC 9642(곰팡이)를 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 6에 기재하였다.

[표 6]

상기 표 6을 통해 알 수 있듯이, γ-보헤마이트를 포함하는 실시예 3의 경우, 비교예에 비해 항균성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치
100: 흡착 이송부
200: 회전 이송부
300: 패턴 형성부

Claims

적층된 복수의 종이 판재를 하나씩 흡착시켜 순차적으로 이송하는 흡착 이송부;
상기 흡착 이송부에 의해 상부로 이송된 상기 종이 판재를 회전시켜 하부에 연통되는 배출부로 이송하는 회전 이송부; 및
상기 회전 이송부에 의해 회전 이송되는 과정에서, 상기 종이 판재에 미리 정해진 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함하되,
상기 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치는, 상부에 형성되어 이송이 요구되는 상기 종이 판재가 적층 적재된 적층부, 상기 적층부와 상기 회전 이송부 사이에 형성되며, 상기 적층부로부터 상기 회전 이송부로 향상 수록 하강하는 경사면이 형성된 경사부 및 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송된 상이 종이 판재가 배출되어 적층되는 배출부를 더 포함하고,
상기 흡착 이송부는, 상기 적층부와 상기 경사부 사이에 배치되어 상기 적층부에 적층 적재된 상기 종이 판재를 상기 경사부로 이송시키되, 길이 방향을 따라 소정 간격마다 흡착 수단이 구비되어 상기 흡착 수단에 의해 상기 종이 판재를 흡착시킨 상태에서 상기 적층부로부터 상기 경사부로 상기 종이 판재를 이송시키고,
상기 회전 이송부는, 원통 형상의 회전 본체와, 상기 회전 본체로부터 일정 거리만큼 이격된 상부에 배치되어 진자 운동하는 투입 부재와, 상기 회전 본체의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되는 고정 부재를 포함하고,
상기 회전 본체는 길이 방향을 회전 축으로 소정 방향으로 회전하고, 상기 투입 부재는 길이 방향을 회전 축으로 진자 운동하며, 상기 진자 운동 과정에서 상기 경사부 쪽으로 회전하여 상기 종이 판재를 상기 회전 본체의 상부로 이송시키고, 상기 고정 부재는 상기 회전 본체의 회전 방향을 따라 함께 회전하면서, 상기 투입 부재에 의해 상기 회전 본체의 상부로 투입된 상기 종이 판재가 상기 회전 본체의 외주면에 고정된 상태에서 회전되도록 상기 종이 판재를 상기 투입 부재와 상기 회전 본체의 외주면 사이에 고정시키며,
상기 패턴 형성부는, 굽힘 각도가 조절되는 구동 암에 의해 지면과 평행한 방향을 따라 왕복 운동하여 상기 회전 이송부 쪽으로 전진하거나 상기 회전 이송부로부터 후퇴하고, 상부에 미리 설정된 패턴이 기록된 패턴부가 돌출 형성되어 상기 회전 이송부 쪽으로 전진하는 과정에서 상기 회전 이송부에 의해 회전 이송되는 상기 종이 판재와 접촉하여 상기 종이 판재에 상기 미리 설정된 패턴이 형성되도록 하는, 종이 판재 이송 및 패턴 형성 장치.
삭제