KR20020033156A - Method of producing multi-layered bristle material, multi-layered bristle and its use - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중층 강모재료(1)의 제조방법에 관한 것이다. 상기 강모재료은 주로 강모의 유연성을 결정하는 코어(2), 주로 브러시효과를 결정하는 코팅층(4) 및 중간층(3)으로 구성된다. 상기 코어(2)는 압출성형에 의해 제조된 후에 점성이 있는 액체로 구성되는 중간층이 도포된다. 중간층(3)이 거의 건조되면, 연속재, 바람직하게는 직물성 합성재료로 된 코팅층(4)이 중간층을 접합하는 중에 중간층(3) 위에 도포된다.The present invention relates to a method for producing a multilayer bristle material (1). The bristle material is mainly composed of a core 2 that determines the flexibility of the bristle, a coating layer 4 and an intermediate layer 3 that primarily determine the brush effect. The core 2 is applied by an intermediate layer consisting of a viscous liquid after it is produced by extrusion. When the intermediate layer 3 is almost dried, a continuous material, preferably a coating layer 4 of woven synthetic material, is applied over the intermediate layer 3 during bonding of the intermediate layer.
Description
본 발명은 세정용, 광택용 또는 매체도포용 브러시들, 페인트브러시들, 치간세정구들 등의 제조에 사용되는 강모재료에 관한 것이다. 강모, 몇몇 강모들 및/또는 강모다발을 포함하는 강모구성의 작용은 한편으로는 재료선택에 좌우되며 다른 한편으로는 강모의 구조, 특히 그 표면의 구조에 좌우된다. 일부는 틈들, 공동(cavity)들 등을 세정하거나 통과하는 동안에만 강모들의 끝단들에 의해 움직여지나, 강모의 주요작용부분은 가압으로 둥글게 구부려지는 강모자루에 의해 형성되어, 파쇄되도록 문질러지거나 거칠기까지 한 작용을 낳는다. 그러므로 소망의 작용을 위하여 결정적인 부분은 강모자루의 표면구조이다.The present invention relates to bristle materials used in the manufacture of cleaning, polishing or media application brushes, paintbrushes, interdental fixtures and the like. The action of the bristles, including bristles, some bristles and / or bristles, on the one hand depends on the material selection and on the other hand on the structure of the bristles, in particular the structure of their surfaces. Some are moved by the ends of the bristles only while cleaning or passing through gaps, cavities, etc., but the main working part of the bristles is formed by bristles that are rounded under pressure, rubbing or crushing to fracture. Produce an action. Therefore, the crucial part for the desired action is the surface structure of the bristles.
이 발견은 많은 강모구성들이 있게 하였다. 이와 같이, 강모의 표면을 직접기하학적으로 구성하는 것이 개시되었다(US 4373541). 그러나, 이러한 강모들의 제조공정들은 극히 복잡하다. 또한, 하나 이상의 단섬유들(monofilaments) 및 단섬유들을 싸는 재킷(jacket)을 포함하는 2-성분강모들이 개시되었다(WO 97/25902, US 3698405). 몇개의 단섬유들을 꼬거나 다른 방법으로 결합하여 강모를 형성하는 것 또한 개시되었다(DE 1222888, DE 19640853, JP 3289906). 그러나, 이러한 강모재료의 제조는 비교적 간단함에도 불구하고, 단섬유들은 안정적인 합체를 얻기 위하여 접착제들 또는 다른 적절한 방식으로 함께 결합되어야만 한다. 이러한 강모들의 끝단설계는 강모용도 중 많은 부분에서 필요한 끝단들의 둥글게 함을 할 수 없기 때문에 문제가 있다.This discovery led to many bristles. Thus, direct geometrical construction of the surface of the bristles has been disclosed (US 4373541). However, the manufacturing process of these bristles is extremely complicated. In addition, two-component bristles have been disclosed comprising one or more monofilaments and a jacket surrounding the short fibers (WO 97/25902, US 3698405). It has also been disclosed to twist or otherwise combine several short fibers to form bristles (DE 1222888, DE 19640853, JP 3289906). However, although the preparation of such bristle materials is relatively simple, the short fibers must be joined together in adhesives or other suitable manner to obtain stable coalescence. The tip design of these bristles is problematic because it is not possible to round the ends necessary for many of the bristles' uses.
마지막으로, 부착촉진코팅은 지지단섬유코어에 도포되고 섬유들(fibers)은 보습코팅 위에 입혀지는(flocked) 강모들 및 치간세정구들이 개시되었다(DE 3717475, US 3698405). 섬유들은 표면에 실질적으로 수직하다. 이러한 강모들은 새로운 효과들을 낼 수 있으며 특히 코팅매체를 흡수하는 데에 사용될 수 있음에도 불구하고, 짧은 섬유들은 단섬유표면 위에 적절하게 지지하는 수단이 없어서 일정시간이 지나면 손실되거나 떨어져 나간다. 이것은 소망의 작용을 감소시킬 뿐만 아니라, 떨어진 섬유들은 처리표면에서 극히 바람직하지 못하다. 이러한 강모들이 위생분야, 예를 들면 구강 및 치아보호분야에서 사용된다면, 떨어져 나간 강모들은 극히 불쾌한 효과들을 낼 것이다.Finally, interdental fixtures and bristles have been disclosed wherein the adhesion promoting coating is applied to the support short fiber core and the fibers are locked onto the moisturizing coating (DE 3717475, US 3698405). The fibers are substantially perpendicular to the surface. Although these bristles can produce new effects and especially can be used to absorb the coating medium, short fibers are lost or dropped after a period of time due to the lack of adequate support on the short fiber surface. Not only does this reduce the desired action, but the fallen fibers are extremely undesirable at the treatment surface. If such bristles are used in hygiene, for example oral and dental care, the broken bristles will have extremely unpleasant effects.
본 발명은 주로 강모의 굽힘력을 결정하는 코어, 주로 브러시작용을 결정하는 커버층 및 중간층을 포함하는 다중층 강모재료의 제조방법에 관한 것으로, 상기 코어는 압출성형에 의해 제조되고, 그 후에 코어에는 액체 내지 점성상태로부터의 중간층이 마련되고, 그 후에 커버층이 마련되는 다중층 강모재료의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a multilayer bristle material comprising a core mainly determining the bending force of the bristle, a cover layer and an intermediate layer mainly determining the brush action, the core is produced by extrusion molding, and then the core The present invention relates to a method for producing a multilayer bristle material in which an intermediate layer from a liquid to viscous state is provided, and then a cover layer is provided.
도 1은 제1실시예의 강모재료의 일부 사시도이고,1 is a partial perspective view of the bristle material of the first embodiment,
도 2는 도 1에 따른 강모재료의 단면도이고,2 is a cross-sectional view of the bristle material according to FIG. 1,
도 3은 다른 실시예의 강모재료의 길이방향도이고, 및3 is a longitudinal view of a bristle material of another embodiment, and
도 4는 또 다른 실시예의 강모재료의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a bristle material of another embodiment.
본 발명의 목적은 의도된 용도에 맞는 강모자루작용을 가지는 강모들을 제조할 수 있는 강모재료 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 해당 강모를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a bristle material manufacturing method capable of producing bristles having a bristles action suitable for the intended use. Another object of the present invention is to provide such bristles.
청구항 1의 전제부에 따른 방법을 기초로, 이 목적은 중간층이 거의 건조된 상태로 된 후 연속재(continous material)의 커버층이 중간층에 도포되어 중간층 내에 삽입됨으로써 성취된다.Based on the method according to the preamble of claim 1, this object is achieved by applying a cover layer of continuous material to the intermediate layer and inserting it into the intermediate layer after the intermediate layer has become almost dried.
공지의 3-성분강모들의 경우와는 다르게, 단섬유들 또는 다중섬유들을 포함하는 코어재료에 도포되는 부착촉진 중간층은 처음에 건조한 상태로 되고 그 후 연속재인 커버층이 중간층에 도포되고 도포와 함께 또는 그 후에 연속재이 적어도 부분적으로 중간층에 결합되거나 삽입된다.Unlike in the case of known three-component bristles, the adhesion promoting interlayer applied to the core material comprising short fibers or multifibers is initially dried and then a continuous cover layer is applied to the interlayer and with the application Or thereafter, the continuous material is at least partially bonded or inserted into the intermediate layer.
결합은 연속재가 프리텐션(pretention) 하에서 증간층에 도포될 때 발생할 수 있다. 중간층이 해당 연질의 경화(setting)를 가지며 탄성변형이 가능하다면, 프리텐션은 중간층에 연속재을 결합시키거나 움직이지 않게 지지하는 데 충분하다.Bonding can occur when the continuous material is applied to the intermediate layer under pretention. If the intermediate layer has a corresponding soft setting and elastic deformation is possible, the pretension is sufficient to bond the continuous material to the intermediate layer or to support it in motion.
중간층의 대체물은 공정 후에 재활성화될 수 있는 재료로부터 만들어 질 수 있다. 이 경우에 연속재이 건조되고 선택적으로 더 이상 변형하지도 않는 중간층에 도포된다. 연속재의 도포 중 또는 후에, 중간층은 재활성화되고, 연이어서 연속재의 삽입이 수행된 후 고체상태로 되돌아 간다.Replacement of the intermediate layer can be made from a material that can be reactivated after the process. In this case the continuous material is applied to an intermediate layer which is dried and optionally no longer deforms. During or after application of the continuous material, the intermediate layer is reactivated and subsequently returned to the solid state after insertion of the continuous material has been performed.
재활성화 결과로서, 중간층은 연화되어, 도포된 연속재가 어느 정도 스며든다. 중간층은 부착작용도 가질 수 있고, 예를 들면 고온용융접착제를 포함할 수도 있어 연속재이 부착력에 의해 코어에 결합된다. 그러나, 연속재에 의해 강모자루에 부여된 구조는 완전하게 또는 더 우세하게 유지되어 연속재로 형성된 커버층의 이탈은 없다.As a result of the reactivation, the intermediate layer softens to some extent soaking of the applied continuous material. The intermediate layer may also have an adhesive action, and may include, for example, a hot melt adhesive so that the continuous material is bonded to the core by the adhesive force. However, the structure imparted to the bristles by the continuous material is maintained completely or more predominantly so that there is no departure of the cover layer formed of the continuous material.
포말재료의 중간층을 사용하고 연속재의 도포 후에 중간층을 거품내어, 중간층이 적어도 부분적으로는 연속재를 둘러싸고 이 방법으로 연속재는 중간층에 삽입되는 것도 가능하다. 중간층이 연질 혹은 유연한 포말을 포함하여 압력하에서 진로를 제공하여 결과적으로 연속재를 구속하지 않으면 더 깊이 삽입될 수도 있다. 코어 및 중간층은 바람직하게는 동시압출성형되어 중간층이 적당한 굳기의 더 이상 손상되지 않는 상태로 변화하는 동안의 주어진 이동간격 후에, 연속재는 중간층에 도포된다.It is also possible to use an intermediate layer of foam material and foam the intermediate layer after application of the continuous material, so that the intermediate layer at least partially surrounds the continuous material and in this way the continuous material is inserted into the intermediate layer. Intermediate layers, including soft or flexible foams, provide a path under pressure and may therefore be inserted deeper unless constrained the continuous material. The core and the intermediate layer are preferably coextruded so that, after a given travel interval, while the intermediate layer changes to a state of no more damage of adequate firmness, the continuous material is applied to the intermediate layer.
강모들의 단섬유들은 강모들에게 필요한 휨강도를 부여하기 위하여 잡아늘려져야 하기 때문에, 본 발명에 따른 방법의 추가변형에서, 중간층과 함께 코어는 동시압출성형되고 잡아 늘려지며 그 후에만 연속재가 도포된다. 선택적으로 중간층과 함께 코어 및 도포된 연속재는 더 잡아 늘려질 수 있다.Since the short fibers of the bristles must be stretched to give the bristles the necessary flexural strength, in a further variant of the method according to the invention, the core together with the interlayer is extruded and stretched and only after that the continuous material is applied. Optionally, the core and the applied continuous material together with the intermediate layer can be stretched further.
다른 실시예에 따르면, 중간층에 연속재의 도포 후에, 막(film)이 도포되어, 매끄러워지고 이음새없는 재료에 의해 주어진 표현된 외형이 매끄럽게 한다.According to another embodiment, after the application of the continuous material to the intermediate layer, a film is applied to smooth the expressed appearance given by the smooth and seamless material.
중간층에 연속재의 도포 후에, 연이어 외부에서 강모재료을 처리하는 것도 가능하다. 이것은 기계적인 작업, 코팅매체에 적시는 것 또는 도포일 수 있다. 기계적인 작업은 적어도 강모재료의 일부길이들을 넘도록 연속재의 길이방향으로 절개하는 것을 포함하여, 해당 세정, 연마 또는 유사한 작용으로 섬유자유끝단이 얻어진다.After application of the continuous material to the intermediate layer, it is also possible to subsequently treat the bristle material from the outside. This may be mechanical work, soaking in the coating medium or applying. Mechanical work involves cutting in the longitudinal direction of the continuous material at least beyond some length of the bristle material, such that fiber free ends are obtained by the corresponding cleaning, polishing or similar action.
연속재로는 바람직하게는 매끄러운 또는 거친 표면을 가질 수 있는 방직재료가 사용된다. 그리하여, 처음에는 외측에 직물을 갖는 탄성단섬유의 조합이 마련되어, 중간층에 대해 적당한 부착성을 갖는다. 직물은 감겨지거나 고리지워 질 수 있다.As the continuous material, a textile material which can preferably have a smooth or rough surface is used. Thus, at first, a combination of elastic short fibers having a woven fabric on the outside is provided, which has a moderate adhesion to the intermediate layer. The fabric may be wound or looped.
거친 얀(yarn) 등과 같은 흡수성 직물이 사용된다면, 이것은 많은 보호 및 세정가능성들을 유도하며, 뿐만 아니라 미세분말매체에 액체가 도입되어 사용 중에 다시 운반될 수 있다.If absorbent fabrics such as coarse yarn or the like are used, this leads to a lot of protection and cleanability, as well as introducing liquid into the micropowder medium which can be transported back in use.
연속재은 연마특성들을 갖는 탄성단섬유 또는 극세 금속선을 포함할 수도 있다.The continuous material may comprise an elastic short fiber or an ultrafine metal wire having abrasive properties.
본 발명은 주로 강모의 굽힘력을 결정하는 코어, 주로 브러시작용을 결정하는 커버층 및 접착을 촉진하는 중간층을 포함하는 다중층 강모에도 관련된다. 본 발명에 따르면, 이와 같은 강모는 중간층 위에 감겨지거나 고리지워진 연속재을 포함하고 연속재은 적어도 부분적으로 중간층에 결합되거나 삽입된 것을 특징으로 한다.The invention also relates to multilayer bristles comprising a core that primarily determines the bending force of the bristles, a cover layer that primarily determines the brush action, and an intermediate layer that promotes adhesion. According to the present invention, such bristles comprise a continuous material wound or circulated on the intermediate layer and the continuous material is at least partially bonded or inserted into the intermediate layer.
바람직하게는, 중간층은 단섬유 또는 다중섬유를 포함하는 코어보다 부드러운 물질로 만들어진다. 중간층은 특히 감을 때의 그 프리텐션만을 통하여 연속재의 결합을 할 수 있는 고무같은 물질을 포함한다. 이것은 포말재료의 중간층에 적용된다.Preferably, the intermediate layer is made of a softer material than the core comprising short fibers or multiple fibers. The interlayer comprises a rubbery material, which can in particular bond the continuous material only through its pretension when winding up. This applies to the intermediate layer of foam material.
본 발명에 따라 구성된 강모는 많은 다른 목적들, 예를 들면 브러시들 또는 페인트브러쉬의 강모구성에 사용될 수 있다. 그것은 단독으로는 치아세정구로서의 역할을 할 수도 있다. 마지막으로 그것(강모)은 액체 또는 분말매체를 도포하기 위한 것으로, 액체 또는 분말매체가 직물에 삽입되는 도구들, 특히 브러시들 또는 페인트브러시들에 매우 유익하게 사용될 수 있다.The bristles constructed in accordance with the present invention can be used for many other purposes, for example the bristles of brushes or paintbrushes. It may also act as a toothbrush alone. Finally it (bristle) is for applying a liquid or powder medium, which can be very advantageously used in tools, especially brushes or paintbrushes, in which the liquid or powder medium is inserted into the fabric.
본 발명은 이하에서 관련된 실시예들과 첨부된 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.The invention is explained in more detail below with reference to the associated embodiments and the accompanying drawings.
도 1에 따른 실시예에서, 강모재료(1)는 최종강모의 굽힘력을 실질적으로 결정하고 하나 이상의 탄성단섬유들로 형성된 코어(2)를 갖는다. 코어(2)는 바람직하게는 부드러운 물질로 만들어진 중간층(3)으로 도포된다. 중간층은 적어도 중간층과 면하는 한쪽이 중간층에 결합되거나 삽입되는 연속재(4), 예를 들면 천연 또는 합성직물로 도포되어, 연속재(4)은 중간층(3)에 고정된다. 평행하게 또는 엇갈리게 몇 개의 연속하는 섬유들을 자연스럽게 감을 수도 있다.In the embodiment according to FIG. 1, the bristle material 1 has a core 2 which substantially determines the bending force of the final bristle and is formed of one or more elastic short fibers. The core 2 is preferably applied with an intermediate layer 3 made of a soft material. The intermediate layer is applied with a continuous material 4, for example a natural or synthetic fabric, on which one side facing at least the intermediate layer is bonded or inserted into the intermediate layer, such that the continuous material 4 is fixed to the intermediate layer 3. It is also possible to wind several consecutive fibers naturally or in parallel.
도 3에 따른 실시예에서, 또 강모재료(1)은 코어 및 중간층을 가지며, 이 중간층 위에는 연속재(4)가 감겨질 뿐만 아니라 동시에 고리지워지기도 한다. 도 1 및 도 2에 따른 강모재료의 경우와 같이, 연속재은 해당 프리텐션에 의해 중간층 내로 삽입될 수 있다. 이것 대신에 혹은 이것에 더하여, 중간층은 연속재의 삽입이일어나게 하거나 돕는 활성화 공정, 예를 들면 가열작용을 통하여 상태변화를 겪는 물질로 만들어 질 수 있다.In the embodiment according to FIG. 3, the bristle material 1 also has a core and an intermediate layer, on which the continuous material 4 is not only wound but also ringed at the same time. As in the case of the bristle material according to FIGS. 1 and 2, the continuous material can be inserted into the intermediate layer by the corresponding pretension. Alternatively or in addition to this, the intermediate layer may be made of a material that undergoes a change of state through an activation process, eg heating, that causes or facilitates the insertion of the continuous material.
코어는 사용목적에 맞는 임의의 단면모양을 가질 수 있고 한 실시예가 도 4에서 보여진다. 강모재료(1)은 중간층(6)이 도포되고 동시에 코어(5)의 볼록한 공간을 채우는 대략 마름모꼴 코어(5)를 갖는다. 상기 중간층이 도포된 후에 예를 들면, 연속재이 감겨지거나 고리지워진다. 코어(5)의 외형으로 인해, 도 4에 따른 강모재료의 강모는 바람직한 굽힘방향들을 갖는다. 중간층에 채워진 볼록한 영역들로 인해, 제품의 마모작용이 영향을 받는다. 연속재을 통해 추구된 강모자루작용은 강모주변을 넘어서 다른 범위에서도 발생한다.The core may have any cross-sectional shape to suit the purpose of use and one embodiment is shown in FIG. 4. The bristle material 1 has an approximately lozenge core 5 to which the intermediate layer 6 is applied and at the same time fills the convex space of the core 5. After the intermediate layer has been applied, for example, the continuous material is wound or looped. Due to the contour of the core 5, the bristles of the bristle material according to FIG. 4 have preferred bending directions. Due to the convex areas filled in the intermediate layer, the abrasion of the product is affected. The bristle stalk action pursued through continuous materials occurs beyond the bristles and in other areas.
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