KR102330824B1 - 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법 및 상기 일회용 수세미 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법을 제공하는 것으로, 상기제조방법은 표면층에 엠보 및 홀을 동시에 부여하여 세척력이 우수하며, 중간층에는 기공이 형성된 부직포를 활용하여 거품 발생 효율이 우수한 특징이 있다.

Description

다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법 및 상기 일회용 수세미 {Method for manufacturing a disposable scouring pad having multi-layer structure and the disposable scouring pad}

본 발명은 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법 및 상기 일회용 수세미에 관한 것이다.

수세미 기능은 주방이나 야외에서 식기 등의 설거지에 활용되거나, 더러운 부분의 청결을 위해 세척포 기능으로 활용된다.

이러한 수세미는 통상적으로 스펀지나 부직포로 제공되어, 전용세제를 이용하여 식기나 각종 주방기구에 물을 묻혀 사용되는 것이 일반적이지만, 최근에 와서 위생성 및 사용의 편리성을 고려하여 압축상태의 규격화된 부직포의 시트지 형태로 제공되는 일회용 수세미가 대중화되고 있다.

현재 시중에 유통되고 있는 일회용 수세미는 1겹의 부직포 구조로 이루어진 것이 대부분이며, 그 부직포로는 대표적인 것이 멜트블로운 부직포 및 스펀본드 부직포이다. 이러한 부직포에 닦임성을 높이기 위해 엠보형성 가공을 통하거나 방사 시, 섬유의 굵기 조절이나 요철을 부여하는 방법을 사용하고 있다. 대부분의 형태가 한 층으로 이루어져 있어 두께가 1~5mm 내외이며 세제와 함께 사용 시, 거품이 발생하는 효율이 낮고 그립감이 떨어지는 부분이 있다.

국내 등록특허 제1835817호

본 발명의 목적은 세척 효과가 우수한 일회용 수세미의 제조방법을 제공하고자 하는 것에 있다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제1표면층부직포를 롤 상태로 감아 제1표면층부직포롤을 준비하는 단계(S1);

부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제2표면층부직포를 롤 상태로 감아 제2표면층부직포롤을 준비하는 단계(S2);

기공이 형성된 중간층부직포를 롤 상태로 감아 중간층부직포롤을 준비하는 단계(S3);

상기 제1표면층부직포롤, 중간층부직포롤 및 제2표면층부직포롤을 언와인딩하여, 제1표면층부직포; 중간층부직포; 및 제2표면층부직포가 순서대로 적층되도록하는 단계(S4);

상기 적층된 부직포에 초음파처리하여 컷팅 및 실링하는 단계(S5)를 포함하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일구현예로, 상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 스펀본드, 스펀레이스, 니들펀칭, 에어쓰루, 멜트블로운 및 에어레이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 부직포인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 10~200gsm의 평량을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 엠보는 원형태로 0.5mm~ 5.0mm 지름 크기의 볼록/오목한 형태를 갖는 것이고, 상기 홀은 0.1~1.0mm 지름의 천공이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 구현예로 상기 중간층부직포는, 에어쓰루, 니들펀칭, 스펀레이스, 및 멜트블로운로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 부직포인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 구현예로 상기 중간층부직포는, 30~200gsm의 평량을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 제조방법에 의해 제조된 다층 구조를 갖는 일회용 수세미를 제공하는 것이다.

본 발명에 제조방법에 따른 수세미의 구조는 3층 구조로 표면층에는 엠보와 홀이 형성된 부직포가 사용되고 중간층은 많은 기공을 함유한 부직포가 사용된다.

중간층의 부직포는 많은 기공을 함유하고 있어 스폰지와 같이 세제를 적용하였을 때 많은 거품을 발생시켜 세정력을 높일 수 있는 것으로, 종래 수세미는 사용 시, 세제를 머금지 못해 사용 중 세제를 추가하여야 하나 본 발명의 수세미는 중간층에서 세제를 머금고 있어, 추가 세제를 사용할 필요가 없어 세제의 사용량을 현저히 줄일 수 있다. 또한 볼륨감을 통해 사용시 그립감을 높여 편이성이 우수한 장점이 있다.

또한 표면의 엠보와 홀이 동시에 형성되어 요철이 보다 극대화되고 홀을 통해 중간층 부직포에서 형성된 세제의 거품이 바깥으로 배출되는 것에 있어 유리하여 높은 세정력을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 일회용 수세미를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제조방법에서 엠보싱 및 홀을 가공하는 과정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제조방법에서 적층한 후 초음파공법을 통해 컷팅 및 실링하는 과정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 수세미의 각 부분을 보다 상세하게 나타낸 것이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였다.

대부분의 일회용 수세미의 원료로 사용되는 부직포는 PP(폴리프로필렌) 고분자로 이루어지고 1층으로 이루어진 멜트블로운 부직포이거나 스펀본드 부직포이다. 이러한 부직포는 주로 1층으로 이루어져 있어 그립감(사용편의성)이 떨어지고 부직포에 거품을 형성하기 위한 기공들이 부족하여 세제 적용 시, 세척 효율이 저하되는 문제를 보였다.

이에 본 발명은 보다 우수한 제품을 개발하기 위해 노력하던 중, 3층 구조를 갖는 수세미에 우수한 세척력과 그립감이 있음을 발견하여 본 발명을 완성한 것으로, 본 발명에서 제조한 수세미는 3층 구조로 이루어져 있는 형태로 위/아래 표면층에는 닦임성능을 높이기 위해 엠보와 홀 형성을 동시에 부여하였으며, 중간층에는 세제 적용시 거품 발생 효율을 높이기 위해 PE/PP(폴리에틸렌/폴리프로필렌) 섬유로 이루어져 있는 에어쓰루 부직포로 이루어져 있고 그 두께가 일반 멜트블로운이나 스펀본드 부직포보다 높은 특징을 갖는 것이다.

즉, 본 발명은, 부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제1표면층부직포를 롤 상태로 감아 제1표면층부직포롤을 준비하는 단계(S1);

부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제2표면층부직포를 롤 상태로 감아 제2표면층부직포롤을 준비하는 단계(S2);

기공이 형성된 중간층부직포를 롤 상태로 감아 중간층부직포롤을 준비하는 단계(S3);

상기 제1표면층부직포롤, 중간층부직포롤 및 제2표면층부직포롤을 언와인딩하여, 제1표면층부직포; 중간층부직포; 및 제2표면층부직포가 순서대로 적층되도록하는 단계(S4);

상기 적층된 부직포에 초음파처리하여 컷팅 및 실링하는 단계(S5)를 포함하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일구현예로서, 상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 스펀본드, 스펀레이스, 니들펀칭, 에어쓰루, 멜트블로운 또는 에어레이 등의 장섬유, 단섬유 펄프 등으로 이루어진 부직포일 수 있다. 상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 10~200gsm의 평량을 갖는 것이 세척력에 있어서 유리하다.

상기 S2 단계에서 형성된 엠보는 원형태로 0.5mm~ 5.0mm 지름 크기의 볼록/오목한 형태를 갖는 것이고, 상기 홀은 0.1~1.0mm 지름의 천공이 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 중간층부직포는, 에어쓰루, 니들펀칭, 스펀레이스, 또는 멜트블로운일 수 있고, 기공이 많이 형성되어 볼륨감을 갖는 것이라면 제한되지 않으나, 본 발명과 같이 에어쓰루 부직포를 사용하는 것이 세척력 면에서 유리하다. 상기 중간층부직포는, 30~200gsm의 평량을 갖는 것이 바람직하다.

상기 S1 및 S2 단계 단계는, 부직포를 언와인딩하여 5~100m/min의 속도로 60~180℃의 온도를 갖는 가공롤에 통과시켜, 엠보 및 홀이 형성되는 것이다. 상기 엠보 및 홀의 형성 방법은 도 2에 나타낸 것과 같은 형태의 장치에서 가공되는 것으로, 도 1과 같이 홀 및 엠보가 번갈아 가며 나타나는 형태를 갖는다.

도 3에 나타낸 것과 같이 상기 S4 단계는, 엠보싱 및 홀이 형성된 부직포롤 2개, 중앙에 들어가는 많은 기공을 포함하여 볼륨감이 높은 에어쓰루 부직포 1롤이 un-winding 되어 3-Layer형태를 갖도록 하는 단계이다. 상기 S4 단계 이후, S5 단계에서 컷팅과 실링을 동시에 부여할 수 있는 초음파 공정을 통해 수세미 형태로 가공이 되어진다.

상기 초음파 공정은 초음파 부직포 본딩 가공 기기에 의해 수행되는 것으로, 상기 부직포는 초음파 발생기의 혼과 롤러 사이에 배치되며, 상기 혼에서 발생하는 압력 및 진동으로 인해 부직포의 재료 분자 사이에 기계적 압력을 발생시켜 열을 방출하고 이로 인해 재료를 연화 및 결합하는 것이며 이와 동시에 절단(컷팅)될 수 있는 것이다. 상기 초음파 부직포 본딩 장치는, 초음파발생기를 포함하는 통상의 부직포 본딩 장치라면 제한없이 이용이 가능하다.

상기 S5 단계 이후, 제조된 수세미는 낱개 혹은 정해진 단위로 포장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 일회용 수세미를 제공한다. 부직포에 엠보싱 및 홀을 동시에 형성하는 공정을 수행하는 것은 상당히 어려운 것으로, 종래 일반적인 수세미는 엠보싱만 부여하였지만, 엠보싱 및 홀이 형성된 부직포를 적용하는 것은 본 발명의 제조방법이 최초이다. 이렇게 동시에 형성된 엠보 및 홀은 세제나 물에 젖었을 때, 그 형상을 유지하여 닦임성을 높여줄 수 있다. 도 5에 나타낸 것과 같이 수세미 가공에 있어 3층 구조를 적용하는 것은 새로운 구조이며 이 3층 구조를 초음파 공법에 의해 실링(결합)과 컷팅을 동시에 하는 것도 수세미 공정에 있어 새롭게 시도되는 것이다.

[실시예]

<제조예>

수세미를 제조하기 위해 표면층에 사용되는 스펀본드 부직포의 엠보싱 및 홀 형성가공을 미리 진행하였다. 가공을 위해 스펀본드 부직포 90gsm을 un-winding하여 상하 열이 부여되는 도 2와 같이 엠보 및 홀이 형성된 가공롤을 통과시켜 엠보와 홀을 동시에 형성하였다. 이때 생산되는 속도는 40m/min이고, 가공롤의 온도는 150℃로 하였다.

이후 도 3에 나타낸 것과 같이 엠보싱 및 홀이 형성된 스펀본드 부직포롤 2개, 중앙에 들어가는 많은 기공을 포함하여 볼륨감이 높은 에어쓰루 부직포 50gsm 1롤을 un-winding 되어 3-Layer로 형성하였다. 이 형성된 층은 컷팅과 실링을 동시에 부여하기 위해 초음파 공정을 30m/min으로 적용하여 수세미 형태로 가공하였다.

상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시 적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (8)

1. 부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제1표면층부직포를 롤 상태로 감아 제1표면층부직포롤을 준비하는 단계(S1);
   부직포를 가공롤에 통과시켜 엠보 및 홀이 형성된 제2표면층부직포를 롤 상태로 감아 제2표면층부직포롤을 준비하는 단계(S2);
   기공이 형성된 중간층부직포를 롤 상태로 감아 중간층부직포롤을 준비하는 단계(S3);
   상기 제1표면층부직포롤, 중간층부직포롤 및 제2표면층부직포롤을 언와인딩하여, 제1표면층부직포; 중간층부직포; 및 제2표면층부직포가 순서대로 적층되도록 하는 단계(S4);
   상기 적층된 부직포에 초음파처리하여 컷팅 및 실링하는 단계(S5)를 포함하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 스펀본드, 스펀레이스, 니들펀칭, 에어쓰루, 멜트블로운 및 에어레이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 부직포인 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1표면층부직포 및 제2표면층부직포는, 10~200gsm의 평량을 갖는 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 엠보는 원형태로 0.5mm~ 5.0mm 지름 크기의 볼록/오목한 형태를 갖는 것이고, 상기 홀은 0.1~1.0mm 지름의 천공이 형성된 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 중간층부직포는, 에어쓰루, 니들펀칭, 스펀레이스, 및 멜트블로운로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 부직포인 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 중간층부직포는, 30~200gsm의 평량을 갖는 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 S1 단계는, 부직포를 언와인딩하여 5~100m/min의 속도로 60~180℃의 온도를 갖는 가공롤에 통과시켜 수행되는 것을 특징으로 하는, 다층 구조를 갖는 일회용 수세미의 제조방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 다층 구조를 갖는 일회용 수세미.

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