KR200367784Y1 - 복합부직포를 이용한 장갑 - Google Patents

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KR200367784Y1
KR200367784Y1 KR20-2004-0022518U KR20040022518U KR200367784Y1 KR 200367784 Y1 KR200367784 Y1 KR 200367784Y1 KR 20040022518 U KR20040022518 U KR 20040022518U KR 200367784 Y1 KR200367784 Y1 KR 200367784Y1
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Abstract

본 고안은 복합부직포를 이용한 장갑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러와 초음파 혼 사이로 2장의 복합부직포 원단을 통과시키면서 융착과 절단을 수행하여 장갑을 생산하는 것에 관한 것이다. 이를 위해, 소정두께의 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36); 폴리에틸렌 부직포층(36)의 일면에 코팅된 폴리프로필렌 부직포층(34); 폴리프로필렌 부직포층(34)의 일면에 코팅된 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32); 및 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32)의 일면에 코팅된 저밀도 폴리에틸렌 필름층(30)으로 구성된 제 1 복합부직포 원단(21); 및 제 1 복합부직포 원단(21)과 각층이 대칭되도록 접하는 제 2 복합부직포 원단(23)으로 구성되고, 제 1, 2 복합부직포 원단(21, 23)은 장갑 형상을 따라 융착되는 것이 제공된다.

Description

복합부직포를 이용한 장갑{Bi-component nonwoven fibers glove}
본 고안은 복합부직포를 이용한 장갑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러와 초음파 혼 사이로 2장의 복합부직포 원단을 통과시키면서 융착과 절단을 수행하여 장갑을 생산하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 부직포는, 직조하여 제조되는 것이 아니라 접착제 또는 섬유 자체의 엉킴을 이용하여 접합/제조한 것이므로, 개개의 섬유가 종/횡의 방향성이 없이 얽혀 있는 직물상태를 갖는다. 이에 따라 절단할 경우 그 절단부위의 해당 각 섬유가 풀리지 않는 특성을 갖추고 있어 보통 포장재로서 널리 사용되고 있다.
그리고 부직포를 이루고 있는 섬유의 원료로서, 솜, 비스코스 레이온, 나일론 등이 이용되어 왔고, 이후 폴리프로필렌으로 제조되고 있는데, 앞에서 언급된 바와 같이, 직조와 같은 복잡한 공정을 통해 제조되는 것이 아니기 때문에, 생산이 용이하여 각종 1회용품의 재료로서 취급/사용됨이 통상적이다.
이와 같은 종래의 비닐장갑은 가열된 프레스 금형을 이용하여 생산되었다.
그런데, 종래의 부직포 비닐원단은 외피가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)로 구성되고, 내피는 폴리프로필렌과 이에 함침된 계면활성제로 구성되어 있다. 이와 같이 2겹으로 구성된 종래의 부직포 원단은 폴리프로필렌 자체의 성질과 계면활성제로 인하여 접착력이 떨어지고 따라서 융착 부위가 쉽게 떨어지는 단점이 있었다.
이를 보다 상술하면 다음과 같다. 내피인 폴리프로필렌의 용융점은 약 160℃이고, 외피인 저밀도 폴리에틸렌의 용융점은 약 140℃이다. 따라서, 프레스 금형의 온도를 140℃로 하여 융착하면 내피인 폴리프로필렌이 용융되지 않는다. 이러한 온도조건에서는 외피인 저밀도 폴리에틸렌만 융착되기 때문에 장갑이 잘 터지는 단점이 있다.
만약, 프레스 금형의 온도를 160℃로 하여 융착하며, 내피인 폴리프로필렌까지 잘 융착되는데 반해, 외피인 저밀도 폴리에틸렌이 지나치게 용융되어 금형에 용융상태의 저밀도 폴리에틸렌 찌꺼기가 붙게 된다. 이러한 찌꺼기는 프레스 가공이 반복됨에 따라 점차 커져가고, 이 때문에 공정의 중간중간마다 기계를 멈추고, 수작업으로 이를 제거해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 장갑의 융착 경계면이 매끄럽지 못하고, 울퉁불퉁하여 상품성이 저하되는 한계도 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 제 1 목적은 접착성이 뛰어나면서도 부드럽기 때문에 피부에 느껴지는 감촉이 좋은 복합부직포를 이용한 장갑을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 제 2 목적은 장갑의 원단으로 복합부직포를 사용함에 따라 두께의 증가로 인하여 종래의 프레스 가공방식으로는 융착되기 어려웠기 때문에 새로운 가공방식으로 생산되는 장갑을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 고안의 목적은, 소정두께의 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36);
폴리에틸렌 부직포층(36)의 일면에 코팅된 폴리프로필렌 부직포층(34);
폴리프로필렌 부직포층(34)의 일면에 코팅된 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32); 및
제 2 폴리에틸렌 부직포층(32)의 일면에 코팅된 저밀도 폴리에틸렌 필름층(30)으로 구성된 제 1 복합부직포 원단(21); 및
제 1 복합부직포 원단(21)과 각층이 대칭되도록 접하는 제 2 복합부직포 원단(23)으로 구성되고,
제 1, 2 복합부직포 원단(21, 23)은 장갑 형상을 따라 융착되는 것을 특징으로 하는 복합부직포를 이용한 장갑에 의해 달성될 수 있다.
그리고, 제 1, 2 복합부직포 원단(21, 23)은 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)이 상호 접하도록 배치되는 것이 가장 바람직하다.
아울러, 상기 융착은 초음파 융착 가공 또는 열융착 가공인 것이 가장 바람직하다.
본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 복합부직포를 이용한 장갑의 사시도,
도 2는 도 1중 A-부분의 확대 단면도,
도 3은 본 고안에 따른 장갑을 생산하기 위한 생산 시스템의 간략 사시도,
도 4는 도 3중 B 부분의 확대도로서, 융착돌기(110)를 나타낸 제 1 롤러금형(100)의 부분 측면도,
도 5는 도 3중 C 부분의 확대도로서, 절단돌기(160)를 나타낸 제 2 롤러금형(150)의 부분 측면도,
도 6는 도 2에 도시된 생산장치의 전체 공정을 나타내는 공정도이다.
< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >
21 : 제 1 복합부직포 원단, 23 : 제 2 복합부직포 원단,
25 : 장갑, 30 : 저밀도 폴리에틸렌,
32 : 제 2 폴리에틸렌, 34 : 폴리프로필렌,
36 : 제 1 폴리에틸렌, 100 : 제 1 롤러금형,
110 : 융착돌기, 150 : 제 2 롤러금형,
160 : 절단돌기, 170 : 제 1 초음파 혼,
180 : 제 2 초음파 혼, 200 : 제 1 원단롤,
210 : 제 2 원단롤, 230a, 230b : 구동롤러,
240 : 제 1 인장롤러, 250 : 제 1 등속롤러,
260 : 제 2 등속롤러, 270 : 제 2 인장롤러,
280 : 서보이송롤러, 300 : 커터.
이하에서는 본 고안에 따른 복합부직포를 이용한 장갑에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 고안에 따른 복합부직포를 이용한 장갑의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장갑(25)은 2장의 복합부직포 원단을 겹친 뒤, 장갑 형상의 경계를 따라 융착가공이 이루어짐으로서 완성된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 장갑을 둘레를 따라 융착선이 형성되어 있다.
도 2는 도 1중 A-부분의 확대 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 복합부직포는 4층으로 구성되어 있다.
먼저, 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)은 제일 안쪽이면서, 직접 피부에 닿는 층이다. 이러한 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)은 접착성이 좋아 융착이 잘 이루어지는 특징이 있다.
그 다음, 폴리프로필렌 부직포층(34)은 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)의 외면에 형성되며, 매우 부드럽기 때문에 장갑의 착용감을 향상시키는 기능을 한다.
그 다음, 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32)은 폴리프로필렌 부직포층(34)의 외면에 형성되며, 접착성이 좋아 융착을 추가적으로 돕는 기능을 한다.
그 다음, 저밀도 폴리에틸렌 필름층(30)은 제 2 폴리에틸렌 부칙포층(32)의 외면에 형성되며, 접착성이 좋고, 방수성이 뛰어나다는 특징이 있다. 이와 같은 저밀도 폴리에틸렌 필름층(30)은 제 2 폴리에틸렌 부칙포층(32)에 합지(라미네이팅) 됨으로서 만들어진다.
도 3은 본 고안에 따른 장갑을 생산하기 위한 생산 시스템의 간략 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 생산시스템은 대략적으로 제 1, 2 롤러금형(100, 150)과 제 1, 2 초음파 혼(170, 180) 등으로 구성된다.
제 1 롤러금형(100)은 원통형상이고, 내마모성이 강한 합금강으로 제조되며, 직경은 8cm ~ 12cm이다. 이러한 제 1 롤러금형(100)의 외면에는 융착돌기(110)가 돌출형성되어 있다. 융착돌기(110)는 평면형태의 장갑에 대해 외형을 따라 폭이 좁은 형태로 이루어져 있다.
제 2 롤러금형(150)은 원통형상이고, 내마모성이 강한 합금강으로 제조되며, 직경은 8cm ~ 12cm이다. 이러한 제 2 롤러금형(100)의 외면에는 절단돌기(160)가 돌출형성되어 있다. 절단돌기(160)는 평면형태의 장갑에 대해 외형을 따라 폭이 좁은 형태로 이루어져 있다.
제 1 초음파 혼(170)은 제 1 롤러금형(100)에 대응되는 부재로서, 초음파를 발진하여 이를 원단(20)에 전달한다. 이를 위해 제 1 초음파 혼(170)의 첨단은 제 1 롤러금형(100)의 폭에 해당하는 길이를 갖고, 원단(20)이 제 1 롤러금형(100)과 제 1 초음파 혼(170) 사이에 밀착되어 이송될 수 있을 정도의 간격을 갖는다. 만약 간격이 너무 좁으면, 초음파 융착은 원할하나 원단(20)의 이송이 저지되어 원단이 찢어질 수 있으며, 반대로 간격이 너무 넓으면 원단(20)의 이송은 원활하나 융착이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 제 1 초음파 혼(170)의 첨단은 제 1 롤러금형(100)에 밀착될 수 있도록 제 1 롤러금형(100)의 곡률과 같은 곡률을 가진다.
제 2 초음파 혼(180)은 제 2 롤러금형(100)에 대응되는 부재로서, 초음파를 발진하여 이를 원단(20)에 전달한다. 이를 위해 제 2 초음파 혼(180)의 첨단은 제 2 롤러금형(150)의 폭에 해당하는 길이를 갖고, 원단(20)이 제 2 롤러금형(160)과제 2 초음파 혼(180) 사이에 밀착되어 이송될 수 있을 정도의 간격을 갖는다. 만약 간격이 너무 좁으면, 초음파 융착은 원할하나 원단(20)의 이송이 저지되어 원단이 찢어질 수 있으며, 반대로 간격이 너무 넓으면 원단(20)의 이송은 원활하나 절단이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 제 2 초음파 혼(180)의 첨단은 제 2 롤러금형(150)에 밀착될 수 있도록 제 2 롤러금형(150)의 곡률과 같은 곡률을 가진다.
본원의 복합부직포 원단(21, 23)은 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)이 서로 맞닿도록 2장을 겹쳐서 롤러금형(100)에 투입한다.
도 4는 도 3중 B 부분의 확대도로서, 융착돌기(110)를 나타낸 제 1 롤러금형(100)의 부분 측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 융착돌기(110)의 원주방향 단면은 사각형이다. 아울러 융착돌기(110)의 돌출높이는 제 1 롤러금형(100)에 대해 약 3mm 정도이고, 폭은 2mm ~ 3mm 이다. 이러한 융착돌기(110)의 돌출높이는 융착정도를 결정하는 변수가 되고, 폭은 장갑(25)을 터지지 않도록 하면서 융착 후 원단(20)으로부터 잘 떨어지게 하는 변수로 작용한다.
도 5는 도 3중 C 부분의 확대도로서, 절단돌기(160)를 나타낸 제 2 롤러금형(150)의 부분 측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 절단돌기(160)의 원주방향 단면은 삼각형이다. 아울러 절단돌기(160)의 돌출높이는 제 2 롤러금형(150)에 대해 약 3mm 정도이고, 하면의 폭은 2mm ~ 3mm 이다. 이러한 절단돌기(160)의 돌출높이는 절단정도를 결정하는 변수가 된다. 따라서, 원단의 두께나 가열온도, 원단의 이송속도, 제 1 롤러금형(100)과 제 1 초음파 혼(170)과의 간격 등을 감안하여 적절히 선택될 수 있다.
비록, 도 4 및 도 5에서는 사각형 단면의 융착돌기(110)와 삼각형 단면의 절단돌기(160)를 도시하고 설명하였으나, 본 고안의 요지범위내에서 다양한 단면을 가진 돌기를 적용할 수 있다. 예를 들어, 사다리꼴 형상, 반구형, 원통형, 비연속적인 돌기 등이 그것이다.
도 6는 본 고안에 따른 복합부직포를 이용한 부직포 장갑 생산시스템의 개략적인 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 복합부직포 원단(21)과 제 2 복합부직포원단(23)은 제 1 원단롤(200)과 제 2 원단롤(210)로부터 각각 풀려지며, 구동롤러(230a, 230b)를 지나 제 1 인장롤러(240)를 지나면서 겹쳐진 후 제 1 등속롤러(250), 제 1 롤러금형(100), 제 2 롤러금형(150), 제 2 등속롤러(260), 제 2 인장롤러(270), 서보이송롤러(280)를 순차적으로 지나게 된다. 이 때, 제 1, 2 롤러금형(100, 150)은 원단(20)의 하면에 위치하고, 제 1, 2 초음파 혼(170, 180)은 원단(20)의 상면에 위치한다. 아울러, 구동롤러(230a, 230b)는 별도의 모터(미도시)와 연결되어 제 1 원단롤(200)과 제 2 원단롤(210)로부터 원단(21, 23)을 풀어 당기는 구성을 갖는다. 그리고, 제 1 등속롤러(250), 제 1 롤러금형(100), 제 2 롤러금형(150), 제 2 등속롤러(260)는 인버터 모터(미도시)와 동시에 연결된 타이밍 벨트(미도시)를 이용하여 동일한 회전속도를 갖도록 구성된다.
커터(300)는 서보이송롤러(280)의 하류에 설치되어 장갑(25)의 손목부위를 절단한다. 이를 위해, 커터(300)는 서보모터(미도시)에 의해 항상 일정한 주기로 상하 움직일 수 있도록 구성된다. 또한, 서보이송롤러(280)는 원단(20)을 항상 일정한 길이만큼씩만 간헐적으로 이송시키는 구성을 갖는다. 이러한 구성은 당업자에게 용이한 것이므로 구체적인 도시와 설명을 생략하기로 한다. 커터(300)에 의해 절단된 장갑(25)은 원단(20)으로부터 완전히 분리되어 완성된다. 이후 별도의 포장공정이 수행된다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 복합부직포를 이용한 장갑 생산시스템을 이용한 생산방법에 관하여 상세히 설명하고자 한다.
우선, 제 1, 2 원단롤(200, 210)로부터 풀려지는 복합부직포 원단(21, 23)을 서로 겹쳐서 제 1 롤러금형(100)과 제 1 초음파 혼(170) 사이에 투입한다. 그러면 전달된 초음파의 진동에 의하여 자체적으로 발열된 복합부직포 원단이 회전하는 제 1 롤러금형(100)의 융착돌기(110)에 의해 눌려지면서 복합부직포 원단(20)이 융착된다. 그러나, 장갑(25)이 장갑형상으로 융착되더라도 손목부위가 아직 연결되어 있기 때문에 복합부직포 원단(20)으로부터 완전히 분리되지는 못하고 계속 복합부직포 원단(20)을 따라 이송하게 된다.
그 다음, 제 2 롤러금형(150)과 제 2 초음파 혼(180) 사이를 지난다. 그러면 전달된 제 2 초음파 혼(180)에 의한 초음파의 진동에 의하여 자체적으로 발열된 원단이 회전하는 제 2 롤러금형(150)의 절단돌기(160)에 의해 눌려지면서 복합부직포원단(20)이 날카롭게 절단된다. 그러나, 장갑(25)이 장갑형상으로 절단되더라도 손목부위가 아직 연결되어 있기 때문에 복합부직포 원단(20)으로부터 완전히 분리되지는 못하고 계속 복합부직포원단(20)을 따라 이송하게 된다.
그 다음, 제 3 가이드롤러(260), 제 2 인장롤러(270) 및 서보이송롤러(280)를 순차적으로 지난 후, 상하로 왕복하는 커터(300)에 의해 장갑(25)의 손목부위가절단된다. 이로서 장갑(25)은 완성되어 복합부직포 원단(20)으로부터 완전히 분리되고 별도의 장치에 의해 포장된다.
본 고안에서는 비록 장갑을 대상으로 도시하고 설명하였으나, 반드시 이에 국한될 필요없이 다양한 형상(예를 들어, 마스크, 주머니, 양말, 모자, 쇼핑백 등)에 대해서도 금형을 수정하여 생산할 수 있다.
또한, 복합부직포 원단의 두께와 이송속도 등을 제어함으로서 다양한 품질의 제품을 생산할 수 있다.
그리고, 복합부직포 외에 융착이 가능한 비닐, 합성수지 제품, 비닐이 부착된 포장지 등도 대상이 될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 복합부직포를 이용한 장갑에 의하면, 접착성이 뛰어난 장갑을 생산할 수 있다. 따라서, 사용중에 쉽게 찢어지거나 훼손되지 않고, 충분할 수명을 발휘하는 장점이 있다.
또한, 접착성이 뛰어나면서도 장갑의 두께가 얇고 감촉이 부드럽기 때문에 피부에 느껴지는 감촉이 뛰어나다는 효과가 있다.
그리고, 장갑의 원단으로 복합부직포를 사용함에 따라 두께의 증가로 인하여 종래의 프레스 가공방식으로는 융착되기 어려웠기 때문에 새로운 가공방식을 채택함에 따라 연속적으로 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 초음파를 이용한 융착 및 절단을 통해 잘 터지지 않고 적당한 융착이 이루어지는 장갑이 생산될 수 있다. 이로 인해 제품의 품질향상과 균일성이 제고된다.
비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (3)

  1. 소정두께의 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36);
    상기 폴리에틸렌 부직포층(36)의 일면에 코팅된 폴리프로필렌 부직포층(34);
    상기 폴리프로필렌 부직포층(34)의 일면에 코팅된 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32); 및
    상기 제 2 폴리에틸렌 부직포층(32)의 일면에 코팅된 폴리에틸렌 필름층(30)으로 구성된 제 1 복합부직포 원단(21); 및
    상기 제 1 복합부직포 원단(21)과 각층이 대칭되도록 접하는 제 2 복합부직포 원단(23)으로 구성되고,
    상기 제 1, 2 복합부직포 원단(21, 23)은 장갑 형상을 따라 융착되는 것을 특징으로 하는 복합부직포를 이용한 장갑.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 2 복합부직포 원단(21, 23)은 상기 제 1 폴리에틸렌 부직포층(36)이 상호 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 복합부직포를 이용한 장갑.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 융착은 초음파 융착 또는 열융착인 것을 특징으로 하는 복합부직포를 이용한 장갑.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100918795B1 (ko) 2007-12-28 2009-09-25 이덕조 부직포 장갑이 포함된 일회용 비닐 장갑
KR100938113B1 (ko) 2007-09-27 2010-01-21 김종철 부직포장갑의 제조방법
KR100988427B1 (ko) 2008-06-04 2010-10-18 구기승 고무장갑의 내의 장갑

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