KR102132219B1 - 다용도 기능성 패드 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다용도 기능성 패드 제조방법을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이에 형성된 챔버에 보건분말을 충전하여 기능성 패드(20)를 만들도록 구성되고, 금형(2)의 포밍홈(2FG)과 마주하도록 커버 시트(14)를 배치하고 상기 포밍홈(2FG)에 마주하는 위치에 배치되도록 상기 커버 시트(14)에 블록 형태의 보건층(22)을 배치하고, 상기 보건층(22)을 덮어주도록 베이스 시트(12)를 배치한 상태에서 상기 커버 시트(14)와 상기 보건층(22)과 상기 베이스 시트(12)를 금형(2)에 의해 프레싱하여 기능성 패드(20)를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 사우나, 건강 물리제품, 건강 허리벨트, 건강 무릎보호대와 같이 다양한 제품의 표면층으로 활용되는 기능성 패드를 제조할 수 있는 새로운 구성의 다용도 기능성 패드 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 패드는 사용 목적에 따라 다양한 용도로 사용되고 있다. 침대 매트의 표면층, 발열 매트(온수 매트나 전기 매트)의 표면층으로 패드가 사용될 수 있다. 한편, 사우나실의 벽체 표면층이나 건강 무릎보호대, 건강 허리벨트와 같이 다양한 용도로 매트가 사용될 수도 있다. 다양한 제품의 표면층(예를 들어, 매트, 방석 등의 쿠션, 전기매트 등의 표면층)은 한층의 원단, 피혁 혹은 원단과 피혁의 아래 한층을 스폰지로 합지하도록 구성되는데, 생활 건강, 보건, 위생이 요구되고 생활에 질 향상의 요구가 점차적으로 높아짐에 따라 사람들은 건강, 위생, 보건 등을 중요시하게 되고 일상생활중 건강기능이 있는 제품을 많이 찾게 된다.
기존에 고온로(furnace)를 이용하여 세라믹을 만들어서 건강매트를 만들기도 한다. 세라믹은 고온로를 통해 만들어져서 제작시 복잡하고 원가가 높다. 그리고 매트를 형성하기 위한 세라믹(성형돌)이 딱딱하기 때문에, 세라믹을 넣은 매트를 사용할 때에 건강기능이 있기는 하지만 편안함을 느끼지 못하게 된다. 또한, 매트 이외에 건강 물리제품이나 건강 허리벨트와 같이 다양한 제품의 표면층으로 사용하기에는 많은 제약이 따르게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 사우나, 건강 물리제품, 건강 허리벨트, 건강 무릎보호대와 같이 다양한 제품의 표면층으로 활용되는 기능성 패드를 제조하며, 기능성 패드의 제조 공정은 비교적 심플하고 여러 가지 제품의 표면층으로 만족스럽게 활용할 수 있는 기능성 패드를 제조할 수 있는 새로운 구성의 다용도 기능성 패드 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 베이스 시트와 커버 시트 사이에 형성된 챔버에 보건분말을 충전하여 기능성 패드를 만드는 다용도 기능성 패드 제조방법이 제공된다.
상기 베이스 시트와 상기 커버 시트는 각각 피혁 시트와 비닐 시트로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 시트는 면시트, 마시트, 나이론 시트 중에서 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 시트는 돼지 피혁시트, 양피혁 시트, 마피혁 시트 중에서 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 챔버에 충전된 보건층의 중량은 5~22g인 것을 특징으로 한다.
상기 보건분말은 탄소분말, 세라믹, 일라이트, 황토분말, 몰약, 유향분말 중에서 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 보건분말은 탄소분말, 세라믹, 일라이트, 황토분말, 몰약, 유향분말 중에서 채택된 적어도 두 개 이상의 분말을 혼합하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 시트와 상기 커버 시트 사이의 상기 챔버에 상기 보건분말이 충전된 상태에서 고주파 성형에 의해 기능성 패드를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 보건층의 면적은 450~3000mm², 상기 보건층의 두께는 4~8mm인 것을 특징으로 한다.
금형의 포밍홈과 마주하도록 커버 시트를 배치하고 상기 포밍홈에 마주하는 위치에 배치되도록 상기 커버 시트에 블록 형태의 보건층을 배치하고, 상기 보건층을 덮어주도록 베이스 시트를 배치한 상태에서 상기 커버 시트와 상기 보건층과 상기 베이스 시트를 금형에 의해 프레싱하여 기능성 패드를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 금형은 고주파 금형으로 구성되어, 상기 베이스 시트와 상기 커버 시트 사이의 챔버에 상기 보건층이 충전된 상태에서 고주파 성형에 의해 상기 기능성 패드를 제조하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고주파 금형은 상기 보건층을 상기 챔버에 내장시키기 위한 포밍홈부와, 상기 포밍홈부의 둘레부에 구비된 본딩 돌부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 본딩 돌부에 의해 상기 보건층의 둘레부에서 상기 베이스 시트와 상기 커버 시트가 본딩되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 시트와 상기 커버 시트를 고주파에 의해 본딩시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 금형에 구비된 본딩 돌부에 의해 상기 보건층의 둘레부에서 상기 베이스 시트와 상기 커버 시트가 접합된 본딩 테두리부가 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
스프레이탑의 내부에 그라인딩 보건분말을 스프레이시켜서 상기 보건분말이 상기 스프레이탑의 내표면에 충돌하면서 상기 그라인딩 보건분말을 더 작은 입자 크기의 나노 보건분말로 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 나노 보건분말을 응고재와 물과 혼합하여 성형함으로써 블록 형태의 보건층을 형성하며, 상기 보건층을 상기 베이스 시트와 커버 시트 사이의 챔버에 내장시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 나노 보건분말과 응고재와 물과 혼합된 물질은 보건층 포밍물질로서, 상기 보건층 포밍물질을 프레싱 금형에 의해 프레싱 성형하여 블록 형태의 상기 보건층을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 나노 보건분말에 천연 방부재를 혼합하여 상기 기능성 패드를 성형하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 나노 보건분말에 향물질을 혼합하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 기능성 패드의 베이스 시트에 기공을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 본딩 테두리부에 도랑 형태의 통로부가 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 보건층에 규소분말이 더 혼합된 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 시트와 커버 시트 사이의 챔버에 내장된 블록 형태의 보건층을 분쇄하여 나노 보건분말로 만드는 분쇄과정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일종의 보건품 상판이라 할 수 있는 기능성 패드를 제조하는 것으로서, 기능성 패드는 베이스 시트와 커버 시트, 베이스 시트와 커버 시트 사이에 복수개의 챔버(빈 칸)이 있고, 상기 챔버에는 보건분말이 있다. 본 발명에 의해 제조되는 기능성 패드는 여러 가지 제품의 표면층으로 사용될 수 있고 사우나실이나 보건 물리건강제품의 표면층으로 사용될 수 있으며, 건강 허리벨트와 건강 무릎보호대의 표면층으로 사용할 수 있다. 이러한 기능성 패드는 사용 범위가 광범위하고 건강 효과가 좋으며 원가가 적게 드는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에 의해 제조되는 기능성 패드의 주요부인 보건층의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도
도 2는 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 고주파 금형의 구조를 일부 확대하여 보여주는 평면도
도 3은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 보건층 패턴 금형을 일부 확대하여 보여주는 평면도
도 4는 기능성 패드를 구성하는 베이스 시트와 보건층과 커버 시트의 결합 이전의 상태를 보여주는 측단면도
도 5는 도 4에 도시된 베이스 시트와 보건층과 커버 시트의 결합에 의해 형성된 기능성 패드의 측단면도
도 6은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 고주파 금형의 구조를 보여주는 평면도
도 7은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 보건층 패턴 금형의 평면도
도 8은 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에서 프레싱 금형에 의해 복수개의 보건층을 성형한 상태를 보여주는 평면도
도 9는 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에 의해 제조된 기능성 패드의 일례를 보여주는 평면도
도 10은 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에 의해 보건층을 다른 형상으로 형성한 기능성 패드를 보여주는 평면도
도 11은 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법에서 나노 보건분말을 스프레이탑에서 스프레이하여 형성하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면
도 12와 도 13은 프레싱 금형에 의해 기능성 패드의 주요부인 보건층을 성형하는 과정을 개략적으로 보여주는 측단면도
도 14는 본 발명에 의해 제조된 기능성 패드의 변형된 실시예를 보여주는 배면도
도 15는 본 발명에 의해 제조된 기능성 패드의 또 다른 변형된 실시예를 보여주는 배면도
도 16은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 성형되는 블록 형태의 보건층을 보여주는 사진
도 17은 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법에서 예비 기능성 패드 내부의 블록 형태의 보건층을 분쇄하기 위한 분쇄장치를 보여주는 사진
도 18은 도 17에 도시된 분쇄장치에 의해 예비 기능성 패드 내부의 블록 형태의 보건층을 보건분말로 분쇄하는 과정을 보여주는 사진
도 19는 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법의 분쇄단계에 의해 도 18에 도시된 예비 기능성 패드의 블록 형태의 보건층을 보건분말로 분쇄한 기능성 패드의 일부를 보여주는 평면도
도 20은 도 19의 배면도
도 2는 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 고주파 금형의 구조를 일부 확대하여 보여주는 평면도
도 3은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 보건층 패턴 금형을 일부 확대하여 보여주는 평면도
도 4는 기능성 패드를 구성하는 베이스 시트와 보건층과 커버 시트의 결합 이전의 상태를 보여주는 측단면도
도 5는 도 4에 도시된 베이스 시트와 보건층과 커버 시트의 결합에 의해 형성된 기능성 패드의 측단면도
도 6은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 고주파 금형의 구조를 보여주는 평면도
도 7은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 이용되는 보건층 패턴 금형의 평면도
도 8은 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에서 프레싱 금형에 의해 복수개의 보건층을 성형한 상태를 보여주는 평면도
도 9는 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에 의해 제조된 기능성 패드의 일례를 보여주는 평면도
도 10은 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법에 의해 보건층을 다른 형상으로 형성한 기능성 패드를 보여주는 평면도
도 11은 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법에서 나노 보건분말을 스프레이탑에서 스프레이하여 형성하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면
도 12와 도 13은 프레싱 금형에 의해 기능성 패드의 주요부인 보건층을 성형하는 과정을 개략적으로 보여주는 측단면도
도 14는 본 발명에 의해 제조된 기능성 패드의 변형된 실시예를 보여주는 배면도
도 15는 본 발명에 의해 제조된 기능성 패드의 또 다른 변형된 실시예를 보여주는 배면도
도 16은 본 발명에 의해 기능성 패드를 제조할 때에 성형되는 블록 형태의 보건층을 보여주는 사진
도 17은 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법에서 예비 기능성 패드 내부의 블록 형태의 보건층을 분쇄하기 위한 분쇄장치를 보여주는 사진
도 18은 도 17에 도시된 분쇄장치에 의해 예비 기능성 패드 내부의 블록 형태의 보건층을 보건분말로 분쇄하는 과정을 보여주는 사진
도 19는 본 발명에 의한 다용도 기능성 패드 제조방법의 분쇄단계에 의해 도 18에 도시된 예비 기능성 패드의 블록 형태의 보건층을 보건분말로 분쇄한 기능성 패드의 일부를 보여주는 평면도
도 20은 도 19의 배면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법은 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이에 형성된 챔버에 보건층(22)을 충전하여 기능성 패드(20)를 만들게 된다.
본 발명에서는 기능성 패드(20)를 제조하기 위하여 금형(2)을 이용한다. 금형(2)은 고주파 금형(2)이다. 고주파 금형(2)은 합금재료로 구성된다. 고주파 금형(2)은 베이스 금형부, 상기 베이스 금형부에 구비된 포밍홈(2FG), 상기 포밍홈(2FG)의 중심부에 구비된 볼록한 무늬 형성부(2CP)를 구비한다. 상기 포밍홈(2FG)은 보건층(22)의 모양과 동일한 형상으로 구성된다. 보건층(22)이 사각형인 경우 상기 포밍홈(2FG)은 사각형의 오목홈 형상으로 구성된다. 상기 포밍홈(2FG)은 보건층(22)의 형상에 대응하여 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 상기 베이스 금형부에는 포밍홈(2FG)의 둘레부에 배치되도록 본딩 돌부(2PL)가 구비된다. 상기 포밍홈(2FG)이 사각 오목홈 형상인 경우 본딩 돌부(2PL)는 사각형 돌부 형상으로 구성된다. 상기 무늬 형성부(2CP)의 형상도 꽃무늬 형태 이외에 다른 여러 가지 형상이 가능하며 무늬 형성부(2CP)는 생략도 가능하다.
<실시예 1>
기능성 패드(20)를 만들기 위하여 보건층(22)을 형성한다. 중량비례에 따라 각 원료를 준비하고 각 원료를 분말 형태로 갈아낸다. 예를 들어, 각 원료를 500 매쉬의 분말형태로 갈아낸다.
이때, 각 원료는 탄소분말용 탄소, 세라믹, 일라이트, 황토분말용 황토, 몰약, 유향분말용 유향 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있는데, 이러한 각 원료를 믹서기와 같은 그라인딩 장치로 갈아서 분말 형태로 만들어준다. 탄소분말, 세라믹 분말, 일라이트 분말, 황토분말, 몰약 분말, 유향분말을 갈아서 만들어주게 된다. 상기 보건층(22)을 형성하기 위한 분말을 탄소분말, 세라믹 분말, 일라이트 분말, 황토분말, 몰약 분말, 유향분말 중에서 채택된 어느 하나의 분말을 보건층(22) 형성을 위한 보건분말로 사용할 수 있다. 한편, 상기 각 원료는 탄소분말용 탄소, 세라믹, 일라이트, 황토분말용 황토, 몰약, 유향분말용 유향 중에서 적어도 두 개 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. 상기 각 원료를 믹서기와 같은 그라인딩 장치로 갈아서 분말 형태로 만들어서 형성된 탄소분말, 세라믹 분말, 일라이트 분말, 황토분말, 몰약 분말, 유향분말 중에서 적어도 두 개 이상의 분말을 혼합하여 보건층(22) 형성을 위한 보건분말로 사용할 수 있다. 즉, 보건층(22)을 형성하기 위한 보건분말을 상기 분말 중에서 어느 하나를 채택하여 사용할 수도 있고, 상기 분말 중에서 적어도 두 개 이상을 혼합하여 보건분말로 사용할 수 있는 것이다.
상기 그라인딩 보건분말(22PL)(갈아진 분말)을 볼밀기에 넣어 연마하고 스프레이탑(42)을 이용하여 더 작은 알갱이 형태의 나노 보건분말을 만들어준다. 예를 들어, 100 매쉬의 알갱이 형태의 물질인 나노 보건분말을 만들어준다. 구체적으로, 스프레이탑(42)의 내부에서 그라인딩 보건분말(22PL)을 스프레이시켜준다. 스프레이탑(42)의 내부에 그라인딩 보건분말(22PL)을 투입한 상태에서 스프레이탑(42)에 연결된 스프레이 노즐에 의해 그라인딩 보건분말(22PL)을 분사시켜서 스프레이탑(42)에 그라인딩 보건분말(22PL)을 충돌시킨다. 그러면, 상기 그라인딩 보건분말(22PL)이 더 작은 사이즈의 나노 입자인 나노 보건분말로 형성된다. 즉, 상기 보건분말이 스프레이탑(42)의 내표면에 분사시키는 스프레이 공기의 힘에 의해 충돌하면서 상기 그라인딩 보건분말(22PL)을 더 작은 입자 크기의 나노 보건분말로 형성하게 된다.
다음, 상기 나노 보건분말을 응고재와 물과 혼합한 보건층 포밍물질을 성형함으로써 블록 형태의 보건층(22)을 형성한다. 나노 보건분말, 물과 응고제의 중량비는 100~80:60~80:10~1이다. 중량부 기준으로 나노 보건분말 100 ~ 80 중량부, 물 60~80 중량부, 응고제 10~1 중량부이다. 나노 보건분말, 물과 응고제의 중량비가 100:60~80:1가 되도록 할 수 있다. 보건분말의 품종이 다름에 따라 보건효과도 다르다. 또한, 다종의 보건분말을 임의의 비례로 혼합하는 방식으로 보건층(22)을 제조할수 있다. 보건층(22) 프레스 금형(2)에 의하여 상기 보건층 포밍물질(즉, 나노 보건분말과 응고재와 물이 섞인 물질)을 프레싱하면 응고제에 의해 나노 보건분말이 접합된 블록 형태의 보건층(22)이 형성된다. 물도 나노 보건분말을 접합하여 블록 형태의 보건층(22)을 형성하도록 하는데 일정한 역할을 한다. 즉, 상기 나노 보건분말과 응고재와 물과 혼합된 물질은 보건층 포밍물질로서, 상기 보건층 포밍물질을 프레싱 금형(7)에 의해 프레싱 성형하여 블록 형태의 상기 보건층(22)을 형성하도록 구성된다. 프레싱 금형(7)은 상형(7A)과 하형(7B)으로 이루어질 수 있으며, 하형(7B)에 보건층(22)의 형상을 만드는 성형홈이 구비되도록 구성될 수 있다. 하형(7B)에는 성형홈의 가운데에 배치되도록 보건층 홀포밍 돌부(7HP)가 더 구비될 수 있다. 압력 18~22kgf/m²로 나노 보건분말, 물과 응고제가 혼합된 보건층 포밍물질을 프레싱 금형(7)에 의해 성형하여 여러 개의 보건층(22)을 만들어준다. 하형(7B)의 성형홈에 보건층 포밍물질을 투입하여 상형(7A)과 하형(7B)을 눌러주는 프레싱 방식으로 보건층(22)을 성형할 수 있다. 상기 보건층 홀포밍 돌부(7HP)에 의해서는 보건층(22)의 가운데에 양면으로 연통된 홀이 형성될 수 있다. 이때, 상기 압력은 보건층 포밍물질의 품종에 따라 조절될 수 있음은 물론이다.
상기 베이스 시트(12)와 커버 시트(14)는 각각 피혁 시트와 비닐 시트로 구성된다. 이때, 베이스 시트(12)는 피혁 시트 이외에 면시트, 마시트, 나이론 시트 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다. 또는, 상기 베이스 시트(12)는 돼지 피혁시트, 양피혁 시트, 마피혁 시트 중에서 어느 하나로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 커버 시트(14)도 비닐 시트 이외에 베이스 시트(12)와 고주파 융착될 수 있는 재질이면 모두 채용이 가능하다. 상기 베이스 시트(12)와 커버 시트(14)를 고주파 융착시키면서 동시에 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이에 형성된 챔버에 상기 블록 형태의 보건층(22)을 내장되도록 함으로써 기능성 패드(20)를 형성하게 된다.
상기 커버 시트(14)를 고주파 금형(2) 위에 올리고 보건층 패턴 금형(4)을 고주파 금형(2)위에 올려서 보건층 패턴 금형(4)의 보건층 패턴홀(4H)과 고주파 금형(2)의 포밍홈(2FG)의 위치가 만나도록 한다.
상기 블록 형태로 제작된 복수개의 보건층(22)을 모두 보건층 패턴 금형(4)의 보건층 패턴홀(4H)에 투입한다. 그러면, 프레싱 작업시에 상기 보건층(22)이 고주파 금형(2)에 형성된 포밍홈(2FG)에 들어갈 수 있는 위치에 배열된다.
상기 보건층 패턴 금형(4)을 들어내고 베이스 시트(12)를 보건층(22) 위에 올려 놓는다.
마지막으로 고주파 기계로 베이스 시트(12) 쪽에서 프레싱 압력을 가하여 눌러주면 상기 보건층(22)들이 고주파 금형(2)의 각각의 포밍홈(2FG)들에 들어가고 동시에 고주파 금형(2)의 포밍홈(2FG) 둘레부에 있는 본딩 돌부(2PL)에 의해서는 보건층(22)의 둘레부에 본딩부(융착 접합부)가 형성되도록 함과 동시에 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이에는 챔버가 형성되면서 챔버에 블록 형태의 보건층(22)이 내장된 기능성 패드(20)를 형성할 수 있다. 상기 금형(2)에 구비된 본딩 돌부(2PL)에 의해 보건층(22)의 둘레부에서 베이스 시트(12)와 커버 시트(14)가 접합된 본딩 테두리부가 형성되도록 한다. 이때, 상기 고주파 금형(2)의 포밍홈(2FG) 중심부에 있는 무늬 형성부(2CP)는 보건층(22)의 중심부에 있는 관통홀에 들어가서 커버 시트(14)와 베이스 시트(12)를 본딩(융착 접합)시키는 센터 무늬 접합부가 형성된다. 압력75~85kgf/cm²인 고주파기계로 베이스 시트(12)와 보건층(22)과 커버 시트(14)를 성형하여 기능성 패드(20)를 만들고 고주파 금형(2)에서 기능성 패드(20)(보건품 상판)을 탈거시키면 된다.
정리하면, 금형(2)의 포밍홈(2FG)과 마주하도록 커버 시트(14)를 배치하고 상기 포밍홈(2FG)에 마주하는 위치에 배치되도록 커버 시트(14)에 블록 형태의 보건층(22)을 배치하고, 상기 보건층(22)을 덮어주도록 베이스 시트(12)를 배치한 상태에서 커버 시트(14)와 보건층(22)과 베이스 시트(12)를 금형(2)에 의해 프레싱하여 기능성 패드(20)를 형성하게 된다. 또한, 상기 금형(2)은 고주파 금형(2)으로 구성되어, 상기 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이의 챔버에 보건층(22)이 충전된 상태에서 고주파 성형에 의해 기능성 패드(20)를 제조하도록 구성된다.
다시 말해, 상기 금형(2)의 안쪽면에 포밍홈(2FG)이 구비되고, 상기 금형(2)의 안쪽면에 배치되도록 커버 시트(14)를 배치하고, 상기 커버 시트(14)가 금형(2)과 보건층 패턴 금형(4) 사이에 개재되도록 보건층 패턴 금형(4)을 커버 시트(14) 위에 올리고, 상기 보건층 패턴 금형(4)의 양면으로 연통된 보건층 패턴홀(4H)을 금형(2)의 포밍홈(2FG)과 마주하도록 배치한 상태에서 상기 보건층 패턴 금형(4)을 들어내고 상기 보건층(22) 위에 베이스 시트(12)를 배치한 다음, 상기 커버 시트(14)와 보건층(22) 및 베이스 시트(12)를 프레싱하여 상기 포밍홈(2FG)에는 보건층(22)이 들어가서 커버 시트(14)와 베이스 시트(12) 사이에 형성되는 챔버에 내장되도록 하고 상기 베이스 시트(12)와 커버 시트(14)를 서로 접합시켜서 기능성 패드(20)를 성형하게 된다. 한편, 상기 챔버에 충전된 보건층(22)의 중량은 5~22g이다. 또한, 상기 보건층(22)의 면적은 450~3000mm², 상기 보건층(22)의 두께는 4~8mm이다. 물론, 상기 보건층(22)의 중량과 보건층(22)의 면적 및 두께는 달라질 수 있다.
<실시예 2>
460mm*960mm의 기능성 패드(20)를 만든다. 보건층(22)의 수량은 40개로 커버 시트(14)는 면천, 베이스 시트(12)는 소피혁이다. 기능성 패드(20)는 면천, 보건층(22), 소피혁으로 성형한것이다. 상기 40개의 보건층(22)을 면천과 소피혁 사이에 균형있게 배열한다.
상기 보건층(22)은 탄소분말, 물과 응고제로 성형한 것이고, 탄소분말, 물과 응고제의 중량비는 100:60:1 이다.
상기 40개의 보건층(22)의 총 중량은 800g, 40개의 보건층(22)을 제조하는데 사용되는 원자재의 중량은 탄소분말 496.9g, 물298.1g, 응고제5.0g이다.
실시예 2에서의 기능성 패드 제조방법을 실시예 1과 동일하다.
<실시예 3>
460mm*960mm의 기능성 패드(20)를 만든다. 보건층(22)의 수량은 40개로 커버 시트(14)는 나일론, 베이스 시트(12)를 양피혁이다. 즉, 기능성 패드(20)는 나일론, 보건층(22), 양피혁으로 성형한 것이다; 40개의 보건층(22)을 나일론과 양피혁 사이에 균형있게 배열한다.
상기 보건층(22)은 탄소분말, 물과 응고제로 성형한 것이고, 탄소분말, 물과 응고제의 중량비는 100:80:1 이다.
상기 보건분말은 탄소분말, 일라이트분말, 황토분말을 중량비례 5:1:3으로 혼합한다.
40개의 보건층(22)의 총 중량은 800g, 40개의 보건층(22)을 제조하는데 사용되는 원자재의 중량은 탄소분말 245.6g, 일라이트분말 49.1g, 황토분말 147.3g, 물 353.6g, 응고제4.4g이다.
실시예 3의 기능성 패드 제조방법은 실시예 1과 동일하다.
상기 보건분말은 탄소분말, 일라이트분말, 황토분말을 중량비 5:1:3으로 혼합한것이다. 이러한 혼합분말은 음이온 방출 효능이 있다.
<실시예 4>
460mm*960mm의 기능성 패드(20)를 만든다. 보건층(22)의 수량은 40개로 커버 시트(14)는 나일론, 베이스 시트(12)는 말피혁이다. 상기 40개의 보건층(22)을 나일론과 말피혁 사이에 균형있게 배열한다.
상기 보건층(22)은 보건분말, 물과 응고제로 성형한 것이고, 보건분말, 물과 응고제의 중량비는 100:70:1이다.
상기 보건분말은 일라이트분말, 세라믹분말, 몰약분말, 유향분말을 중량비례 1:3:2:1로 혼합한다.
40개의 보건층(22)의 총 중량은 840g, 40개의 보건층(22)을 제조하는데 사용되는 원자재의 중량은 일라이트 70.2g, 세라믹분말 210.5g, 몰약분말 140.3g, 유향분말70.2g, 물343.9g, 응고제4.9g이다.
실시예 4의 기능성 패드 제조방법은 실시예 1과 동일하다.
상기 보건분말은 일라이트분말, 세라믹분말, 몰약분말, 유향분말을 중량비례 1:3:2:1로 혼합한다. 이러한 혼합분말은 통증 완화의 효능이 있다.
<실시예 5>
360mm*460mm의 기능성 패드(20)를 만든다. 보건층(22)의 수량은 132개로 커버 시트(14)는 면천, 베이스 시트(12)를 소피혁이다.
132개의 보건층(22)을 면천과 소피혁 사이에 균형있게 배열한다.
상기 보건층(22)은 보건기능이 있는 분말, 물과 응고제로 성형한 것이고, 보건기능이 있는 보건분말, 물과 응고제의 중량비례는 100:60:1이다.
상기 보건기능이 있는 보건분말은 탄소분말, 황토분말을 중량비례 1:1로 혼합한 것이다.
132개의 보건층(22)2의 총 중량은 1161.6g, 132개의 보건층(22)을 제조하는데 사용되는 원자재의 중량은 탄소분말 360.75g, 황토분말 360.75g, 물 432.9g, 응고제 7.2g이다.
상기 기능성 패드 제조방법에서 성형기계의 압력은 18kgf/m², 고주파 기계의 압력은75kgf/cm²이며, 그 외는 실시예 1과 동일하다.
본 발명의 실시예 중에서 보건기능이 있는 분말은 탄소분말, 황토분말을 중량비례 1:1로 혼합한 것이다. 이러한 혼합분말은 습기를 제거하고 방취와 항균효과가 있다.
이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 기능성 패드(20)의 보건층(22)을 땅콩 형상으로 성형할 수 있다. 이처럼 본 발명에서는 기능성 패드(20)의 보건층(22)을 다양한 형상으로 성형할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 나노 보건분말에 천연 방부재를 혼합하여 기능성 패드(20)를 성형하도록 구성될 수 있다. 상기 천연방부재는 몰약, 계피, 자몽씨추출물, 허브, 감초, 황금, 싸리나무, 할미꽃 추출물, 산초열매추출물, 목련껍질추출물 중에서 선택될 수 있다.
상기 천연방부재를 혼합하면, 보건층(22)의 습기가 차는 것을 방지하면서도 부식되는 것을 방지하며, 천연방부재 성분으로 인하여 기능성 패드(20)를 사용하는 온수매트나 전기매트, 사우나 등에 유해 곰팡이 등으로 인한 유해한 영향으로 미치는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 상기 나노 보건분말에 향물질을 혼합하도록 구성될 수도 있다. 아로마와 같은 향물질을 혼합하면 기능성 패드(20)에서 은은한 향이 나와서 기능성 패드(20)를 사용하는 사람들에게 향으로 인한 기분 전환에 좋은 것과 같은 여러 가지 바람직한 효과를 기대할 수 있다.
이때, 상기 베이스 시트(12)나 커버 시트(14)에 복수개의 기공(H)을 형성하면, 기공을 통하여 향물질의 향이 더 잘 나와서 향 효과에 있어서 더 좋고, 상기 보건층(22)에서 유익한 물질(예를 들어, 원적외선 등)도 더 원활하게 나아서 건강(보건)에 더 도움이 될 수 있다.
그리고, 상기 본딩 테두리부에 도랑 형태의 통로부(PH)가 형성되도록 할 수 있는데, 이러한 도랑 형태의 통로부(PH)가 형성된 경우에는 상기 통로부를 통하여 보건층(22)에서의 보건 물질(건강 물질)이 더 잘 나오면서 보건에 있어서 더욱 도움이 된다.
또한, 본 발명에서는 보건층(22)을 형성하는 상기 분말들에 더하여서 규소가 혼합되도록 구성될 수 있다. 규소분말을 상기한 분말들에 더하여서 혼합하여 규소분말이 혼합된 보건층(22)을 형성할 수 있다.
따라서, 규소분말이 더 혼합된 보건층(22)에 의해서는 생명의 비타민인 강력한 천연 음이온이 방출되며, 산소가 발생되어 수면장애 환자들을 편안한 잠으로 유도하는 효과가 있다. 규소분말에 의한 음이온 방출로 인하여 공기를 정화하고 인체의 자율신경계를 조절하는 효과도 기대할 수 있다. 또한, 상기 규소분말(이산화규소 분말)로 인하여 신체의 깊숙히 파묻힌 종양을 비투입식으로 치료하는 광동력치료 효과도 기대할 수 있게 된다. 한편, 상기 규소분말은 옵션 사항으로서 보건층(22)에 혼합될 수도 있고 생략될 수도 있다.
본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법은 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이의 챔버에 내장된 블록 형태의 보건층(22)을 분쇄하여 나노 보건분말로 만드는 분쇄과정을 더 포함한다. 블록 형태의 보건층(22)이 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 내부의 챔버에 내장된 예비 기능성 패드(20PP)를 분쇄장치(120)에 투입하여 블록 형태의 보건층(22)을 입자 형태의 보건분말로 다시 만들어준다. 본 발명에서 보건분말은 나노 입자 크기의 나노 보건분말이라 할 수 있다. 분쇄장치(120)의 분쇄부(120BPA)에 예비 기능성 패드(20)를 투입한다. 분쇄부(120BPA)는 메인 프레임에 설치된 한 쌍의 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)을 포함하도록 구성되고, 상기 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124) 중에서 적어도 하나의 분쇄롤은 모터에 의해 회전하고, 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)은 기어와 같은 동력전달수단에 의해 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성된다. 따라서, 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)이 한쪽 방향으로 회전하되 서로 반대되는 방향으로 회전하고 있는 상태에서 상기 분쇄부(120BPA)의 투입단에서 상기 예비 기능성 패드(20PP)를 투입한다. 그러면, 서로 반대방향으로 회전되는 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)이 예비 기능성 패드(20PP)를 분쇄부(120BPA)의 투입단에서 배출단 쪽으로 전진시킴과 동시에 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124) 사이로 예비 기능성 패드(20PP)가 지나가도록 하여서 예비 기능성 패드(20PP)에 내장되어 있는 블록 형태의 보건층(22)을 작은 입자 형태의 보건분말로 다시 만들어주는 것이다. 상기한 바와 같이, 블록 형태의 보건층(22)이 분쇄된 보건분말은 나노 보건분말이다. 바람직하게, 상기 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)은 길이 방향으로 연장된 분쇄돌부(121BP)가 구비되고, 상기 분쇄돌부(121BP)는 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)의 원주 방향을 따라 일정간격으로 복수개로 구비되어, 상기 복수개의 분쇄돌부(121BP)가 예비 기능성 패드(20PP) 내부의 블록 형태의 보건층(22)(보건층 블록이라 할 수 있음)을 입자 형태의 보건분말로 보다 원활하게 분쇄할 수 있도록 구성된다.
따라서, 본 발명의 다용도 기능성 패드 제조방법은 보건층(22)을 블록 형태로 만들어서 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이의 챔버(빈칸)에 내장시키므로 기능성 패드(20)를 제조하는 공정이 보다 편리하고 신속하며 안정적인 효과가 있고, 기능성 패드(20)의 제조 코스트를 절감하여 전체적인 비용 절감의 효과도 있으며, 상기 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이의 챔버에 내장된 보건층(22)의 분쇄과정에서 블록 형태의 보건층(22)을 다시 나노 입자 사이즈의 나노 보건분말로 분쇄하여 복귀시킴으로써 기능성 패드(20)의 나노 보건분말에서 보건 물질(건강 물질로서 예를 들어 나노 보건분말이 세라믹 나노 분말인 경우 원적외선이나 나노 보건분말이 한약재인 경우 약리 성분)이 보다 확실하고 원활하게 방사되도록 하므로 보건(건강)에 유익한 효과를 더욱 확실하게 기대할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명에서는 블록 형태로 보건층(22)을 만들고 블록 형태의 보건층(22)의 분쇄하여 다시 보건분말로 환원시켜 줌으로써 기능성 패드(20)의 제조 공정은 보다 신속하고 용이한 효과와 나노 보건분말 형태의 보건층(22)에 의해서는 보건 성분(원적외선 등의 건강 성분)이 더욱 확실하게 발산되도록 하는 시너지 효과를 가지게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 고주파 금형 2FG. 포밍홈
2CP. 무늬 형성부 2PL. 포밍 돌부
4. 보건층 패턴 금형 4H. 보건층 패턴홀
7. 프레싱 금형 7A. 상형
7B. 하형 7HP. 홀포밍 돌부
12. 베이스 시트 14. 커버 시트
20. 기능성 패드 22. 보건층
42. 스프레이탑
2CP. 무늬 형성부 2PL. 포밍 돌부
4. 보건층 패턴 금형 4H. 보건층 패턴홀
7. 프레싱 금형 7A. 상형
7B. 하형 7HP. 홀포밍 돌부
12. 베이스 시트 14. 커버 시트
20. 기능성 패드 22. 보건층
42. 스프레이탑
Claims (11)
- 베이스 시트(12)와 커버 시트(14) 사이에 형성된 챔버에 보건분말을 충전하여 기능성 패드(20)를 만드는 다용도 기능성 패드 제조방법으로서,
탄소분말용 탄소, 세라믹, 일라이트, 황토분말용 황토, 몰약, 유향분말용 유향 중에서 채택된 어느 하나로 이루어진 원료 또는 탄소분말용 탄소, 세라믹, 일라이트, 황토분말용 황토, 몰약, 유향분말용 유향 중에서 적어도 두 개 이상을 선택하여 이루어진 원료를 그라인딩 장치로 갈아서 분말 형태로 만들어주고,
상기 갈아진 분말인 그라인딩 보건분말(22PL)을 볼밀기에 넣어 연마하고,
스프레이탑(42)의 내부에 상기 갈아진 분말인 그라인딩 보건분말(22PL)을 투입한 상태에서 스프레이탑(42)에 연결된 스프레이 노즐에 의해 상기 그라인딩 보건분말(22PL)을 분사시켜서 스프레이탑(42)에 상기 그라인딩 보건분말(22PL)을 충돌시킴으로써 상기 그라인딩 보건분말(22PL)이 더 작은 사이즈의 나노 입자인 나노 보건분말로 형성되도록 하고,
상기 나노 보건분말을 응고재와 물과 혼합한 보건층 포밍물질을 성형함으로써 블록 형태의 보건층(22)을 형성하고,
상기 베이스 시트(12)와 상기 커버 시트(14) 사이의 챔버에 내장된 블록 형태의 상기 보건층(22)을 분쇄하여 나노 보건분말로 만드는 분쇄과정을 거치며,
상기 블록 형태의 보건층(22)이 상기 베이스 시트(12)와 상기 커버 시트(14) 내부의 챔버에 내장된 예비 기능성 패드(20PP)를 분쇄장치(120)에 투입하여 블록 형태의 보건층(22)을 입자 형태의 보건분말로 다시 만들어주도록 구성되며,
상기 분쇄장치(120)의 분쇄부(120BPA)를 한 쌍의 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124)을 포함하도록 구성하여, 상기 상부 분쇄롤(122)과 상기 하부 분쇄롤(124) 중에서 적어도 하나의 분쇄롤은 회전시키고, 상기 상부 분쇄롤(122)과 상기 하부 분쇄롤(124)이 한쪽 방향으로 회전하되 서로 반대되는 방향으로 회전하고 있는 상태에서 상기 분쇄부(120BPA)의 투입단에서 상기 예비 기능성 패드(20PP)를 투입하여, 서로 반대방향으로 회전되는 상기 상부 분쇄롤(122)과 상기 하부 분쇄롤(124)이 예비 기능성 패드(20PP)를 분쇄부(120BPA)의 투입단에서 배출단 쪽으로 전진시킴과 동시에 상부 분쇄롤(122)과 하부 분쇄롤(124) 사이로 예비 기능성 패드(20PP)가 지나가도록 하여서 예비 기능성 패드(20PP)에 내장되어 있는 블록 형태의 상기 보건층(22)을 입자 형태의 보건분말로 다시 만들어주도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 시트(12)와 상기 커버 시트(14)는 각각 피혁 시트와 비닐 시트로 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 시트(12)는 면시트, 마시트, 나이론 시트 중에서 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 시트(12)는 돼지 피혁시트, 양피혁 시트, 마피혁 시트 중에서 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 보건분말은 탄소분말, 세라믹, 일라이트, 황토분말, 몰약, 유향분말 중에서 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 보건분말은 탄소분말, 세라믹, 일라이트, 황토분말, 몰약, 유향분말 중에서 채택된 적어도 두 개 이상의 분말을 혼합하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 시트(12)와 상기 커버 시트(14) 사이의 상기 챔버에 상기 보건층(22)이 충전된 상태에서 고주파 성형에 의해 기능성 패드(20)를 제조하는 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 보건층(22)에 규소분말이 더 혼합된 것을 특징으로 하는 다용도 기능성 패드 제조방법.
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