KR101972271B1 - 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치 - Google Patents

인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 인조 모발용 원사를 제조하는 방법으로서, 원료에 색료를 배합하는 배합 단계, 상기 배합된 원료에 자외선을 조사하여 상기 원료를 살균하는 1차 살균 단계, 상기 살균된 원료를 용융하며 방사하여 원사를 생성하는 용융 및 방사 단계, 상기 생성된 원사에 자외선을 조사하여 상기 원사를 살균하는 2차 살균 단계, 및 상기 살균된 원사에 항균 약물을 침지시켜 상기 원사를 추가로 살균하는 3차 살균 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING FIBER FOR ARTIFICIAL HAIR}
본 발명은 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
인조 모발은 탈모 상태의 은폐 및 미용을 위한 증모에 사용되는 것으로서, 사용 부위에 따라 전체 가발, 부분 가발 등으로 분류할 수 있고, 용도에 따라 의료용 가발, 패션 가발 등으로 분류할 수 있으며, 착용 방식에 따라 착탈식, 연속 착용식 등으로 분류할 수 있다.
일반적으로, 유전이나 스트레스에 의한 탈모 증세를 겪고 있거나 머리를 심하게 다쳐 모발이 손상된 사람, 또는 각종 질병으로 인하여 머리의 일부가 부분적으로 탈모된 사람들은 대체로 탈모된 부분을 가리기 위하여 각종 가발을 착용하고 있다.
최근에는 탈모, 화상, 흉터 등의 부위를 부분적으로 가리기 위한 목적이나 미용을 위한 목적으로 다양한 형태의 천연 모발(인모) 또는 인조 모발(합성 섬유)이 가발 또는 두피에 이식되어 사용되고 있으며, 아름다움을 추구하는 소비자들의 기호에 부응하여 다양한 인조 모발 제품이 시장에 나타나고 있다.
인조 모발은 사용자의 두피에 이식되거나 밀착 또는 착용되는 것이므로, 인체에서 분비되는 땀이나 열, 또는 외부 환경으로부터의 먼지, 불순물 등으로 인해 오염되거나 박테리아, 곰팡이 등에 의해 오염되어 위생 및 건강 면에서 사용자에게 해로운 영향을 미칠 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 초음파 스프레이 장치를 이용하여 인조 모발용 원사에 항균 및 항진균 효과를 갖게 하는 물질을 도포하는 방법이 사용되었으나, 이는 원사의 표면을 살균하는 데 그칠 뿐만 아니라, 항균 및 살균 효과가 지속적으로 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 장기간 인조 모발을 착용하는 경우 세균이 발생하거나 증식하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 지속적인 항균 및 살균 효과를 나타내고, 위생 및 건강 면에서 사용자에게 해로운 영향을 미치지 않는 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 인조 모발용 원사를 제조하는 방법으로서, 원료에 색료를 배합하는 배합 단계, 상기 배합된 원료에 자외선을 조사하여 상기 원료를 살균하는 1차 살균 단계, 상기 살균된 원료를 용융하며 방사하여 원사를 생성하는 용융 및 방사 단계, 상기 생성된 원사에 자외선을 조사하여 상기 원사를 살균하는 2차 살균 단계, 및 상기 살균된 원사에 항균 약물을 침지시켜 상기 원사를 추가로 살균하는 3차 살균 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 상기 방법을 사용하여 인조 모발용 원사를 제조하는 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 지속적인 항균 및 살균 효과를 나타내고, 위생 및 건강 면에서 사용자에게 해로운 영향을 미치지 않는 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 제조에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 블록도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 인조 모발용 원사를 제조하는 방법 및 장치에 관하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사는 시스/코어형 구조로 형성된다. 코어 구조를 이루는 원사는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 폴리모다크릴 및 폴리프로펠렌으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상의 수지로부터 생성될 수 있다. 또한, 시스 구조는 섬유 유연제 및 항균제가 도포되어 코어 구조의 표면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 제조에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사의 제조 방법은, 원료에 색료를 배합하는 배합 단계(S100), 색료가 배합된 원료에 자외선을 조사하여 원료를 살균하는 1차 살균 단계(S200), 살균된 원료를 용융하며 방사하여 원사를 생성하는 용융 및 방사 단계(S300), 생성된 원사에 자외선을 조사하여 원사를 살균하는 2차 살균 단계(S400), 살균된 원사를 열처리 하는 열처리 단계(S500), 및 열처리된 원사에 항균 약물을 침지시켜 원사를 추가로 살균하는 3차 살균 단계(S600)를 포함한다.
이하에서는 위의 단계들이 구체적으로 도 2에 도시된 장치를 사용하여 어떻게 수행되는지에 관하여 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배합 단계(S100)에서는 호퍼관을 통해 원료 및 색료를 원료통(100)으로 주입하여 배합할 수 있다. 여기서, 원료통(100)의 뚜껑은 자외선을 조사할 수 있는 자외선 조사 장치로 구성될 수 있으며, 이를 1차 살균 장치(200)로 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 1차 살균 단계(S200)에서는 색료와 배합되어 원료통(100)에 담긴 원료에 1차 살균 장치(200)를 통해 자외선을 조사하여 원료를 살균할 수 있다. 여기서, 1차 살균 장치(200)는 자외선 램프 및 집광형 반사갓으로 이루어질 수 있으며, 이러한 구조를 통해 누광을 최소화하여 발광 효율을 높일 수 있다. 또한, 1차 살균 장치(200)는 실시 형태에 따라 원료통(100)의 상부에 위치하여 원료통(100)을 덮는 뚜껑의 형태로 형성될 수 있고, 1개 내지 4개의 자외선 램프로 구성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용융 및 방사 단계(S300)에서는 원료를 소정의 온도로 용융하여 방사 장치(300)를 통해 방사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 폴리에스테르계 조성물을 통상의 용융 방사법으로 용융 및 방사함으로써 원사를 생성할 수 있다. 예를 들면, 압출기, 기어 펌프, 구금 등의 온도를 200 내지 300 ℃로 하여 조성물을 용융시켜 원료통에 통과시킨 후, 유리 전이점(Tg) 이하로 냉각하여 50 내지 5000 m/분의 속도로 인취함으로써 원사가 얻어진다. 여기서, 용융된 원료를 냉각수를 넣은 수조에서 냉각하여 온도를 제어하는 것도 가능하다. 원료통(100)의 온도나 길이, 냉각풍의 온도나 취부량, 냉각 수조의 온도, 냉각 시간, 인취 속도 등은 토출량 및 구금의 구멍수에 따라 적절히 조절할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 2차 살균 단계(S400)에서는 생성된 원사에 자외선을 조사하여 원사를 살균할 수 있다. 여기서, 2차 살균 단계(S400)는 자외선을 조사하는 2차 살균 장치(400)에 의해 수행될 수 있으며, 2차 살균 장치(400)는 1차 살균 장치(200)와 마찬가지로 자외선 램프 및 집광형 반사갓으로 이루어질 수 있다. 하지만, 2차 살균 장치(400)는 1차 살균 장치(200)와는 달리 1개 내지 3개의 자외선 램프로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열처리 단계(S500)에서는 2차 살균 장치(400)에 의해 살균된 원사가 열처리 장치(500)에 의해 열연신될 수 있다. 열처리 단계(S500)는 권취하지 않고 연속하여 연신하는 직접 방사 연신법 등 임의의 방법에 의해서 수행되어도 좋다. 열연신은 1단 연신법 또는 2단 이상의 다단 연신법으로 수행될 수 있다. 열연신에 있어서의 가열 수단(300)으로는 가열 롤러, 히트 플레이트, 스팀 젯 장치, 온수조 등을 사용할 수 있고, 이들을 적절히 병용할 수도 있다. 연신 온도는 베이스가 되는 폴리에스테르계 조성물의 유리 전이점(Tg)보다 높은 온도인 것이 바람직하고, 예컨대 약 110℃일 수 있다. 또한, 고온에서 열처리된 인조 모발용 원사는 일정한 굵기로 고착되어 형성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 3차 살균 단계(S600)에서는 열연신된 원사에 섬유 유연제 및 항균제와 같은 항균 약물을 침지시킬 수 있다. 여기서, 섬유 유연제 및 항균제를 침지시키는 장치(600)는 원사의 상하부 면을 전부 침지시키기 위해 오목한 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 항균제는 미립자 성분으로서 1.5 내지 2 중량%의 농도로 첨가할 수 있으며, 항균제의 용매로는 바람직하게는 물을 사용할 수 있다. 또한, 실시 형태에 따라 바인더를 추가로 혼합할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 섬유 유연제 및 항균제가 침지된 인조 모발용 원사는 추가적인 살균 효과를 얻을 수 있다.
이상에서는 3차 살균 단계(S600)에서 항균제를 침지시키는 장치(600)를 이용하여 원사를 살균하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 공지의 구성, 예를 들어 자외선 조사 장치를 이용하여 원사를 살균하는 구성을 채택하는 것도 가능하다.
이후, 원사는 장력 조절 롤러(미도시)를 통해 일정한 방향 및 속도로 이동되어 롤러(700)에 권취될 수 있다. 여기서, 롤러(700)는 원통형 등의 둥근 형태로 형성되기 때문에, 원사에는 굴곡이 형성되어 고정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사에는 천연 모발과 같은 일정한 굵기와 풍성함이 생겨 자연스러움이 부여될 수 있다. 또한, 1차 내지 3차의 살균을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 모발용 원사는 지속적인 항균 효과를 나타낼 수 있고, 위생 및 건강 면에서 사용자에게 해로운 영향을 미치지 않도록 제조될 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 원료통
200: 1차 살균 장치
300: 방사 장치
400: 2차 살균 장치
500: 열처리 장치
600: 3차 살균 장치
700: 롤러

Claims (5)

  1. 인조 모발용 원사를 제조하는 방법으로서,
    원료 및 색료를 원료통으로 주입하여 상기 원료에 상기 색료를 배합하는 배합 단계,
    상기 원료통의 상부에 위치하는 1차 살균 장치를 통해 상기 배합된 원료에 자외선을 조사하여 상기 원료를 살균하는 1차 살균 단계,
    상기 살균된 원료를 용융하며 방사하여 원사를 생성하는 용융 및 방사 단계,
    상기 생성된 원사에 자외선을 조사하여 상기 원사를 살균하는 2차 살균 단계, 및
    상기 살균된 원사에 항균 약물을 침지시켜 상기 원사를 추가로 살균하는 3차 살균 단계
    를 포함하고,
    상기 1차 살균 장치는 상기 원료통을 덮는 뚜껑의 형태로 형성되고, 자외선 램프 및 집광형 반사갓을 포함하는, 인조 모발용 원사 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원사는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드 및 폴리모다크릴로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상의 수지로부터 생성되는, 인조 모발용 원사 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용융 및 방사 단계는, 상기 살균된 원료를 200 내지 300 ℃로 용융하는 단계를 포함하는, 인조 모발용 원사 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2차 살균 단계 및 상기 3차 살균 단계 사이에, 상기 살균된 원사를 열처리하는 열처리 단계를 더 포함하는, 인조 모발용 원사 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하여 인조 모발용 원사를 제조하는 장치.
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