KR20070073271A - 스팡글원단 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다수의 천공핀들을 갖는 펀치와, 투입되는 스팡글 성형지에서 스팡글을 타공해 내도록 다수의 천공핀들이 삽입삽출 가능한 핀공들이 형성된 프레스금형을 포함하여 구성하는 스팡글 원단 제조장치에 있어서, 천공핀과 핀공 사이의 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm정도 보다 적게 구성하고, 프레스 금형의 내부에는 핀공들의 주변을 따라가는 냉각수로를 형성하여 냉각수로를 통해 냉각수가 공급 및 순환되게 하고, 스팡글 성형지로부터 스팡글 직경이 5∼7mm정도로 성형가능한 15∼45㎛정도 시트두께의 스팡글 성형지를 구성하되, 스팡글 성형지의 저부에 도포된 접착제층의 경도가 75∼95/23℃이고 점도는 20,000±3,000cps/180℃가 되도록 한다.

본 발명은 스팡글 원단을 제조하는데 이용된다.

스팡글, 스팡글 성형지, 접착제층

Description

스팡글원단 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACUTURING SPANGLE TEXTILE}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스팡글원단 제조장치의 요부 단면도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개념적 구성도,

도 3은 도 1의 프레스금형을 구성하는 핀안내판과 타공판의 평면도,

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스팡글 성형지의 단면도.

본 발명은 스팡글원단 제조에 관한 것으로, 특히 스팡글(spangle)을 성형함과 동시에 그 스팡글을 섬유원단에 부착하여 스팡글 원단을 제조하는 스팡글 제조장치의 개량에 관한 것이다.

스팡글은 금속과 합성수지 등으로 만든 빛나는 작은 조각편이다. 금속이나 합성수지를 재료로 써서 얇고 작은 원형, 꽃 모양, 잎모양, 조개 모양 등으로 스팡글을 만들고, 이 스팡글을 섬유원단에 부착함으로써 스팡글 원단을 제조하게 된다. 상기 스팡글은 의류용 원단뿐만 아니라 핸드백이나 구두 등에 부착하여 장식 및 액 세서리 용도로 사용되기도 한다. 의상 등에 부착 사용되는 의류용 스팡글은 그 크기가 보통 지름 0.3∼0.5cm정도이며, 큰 것은 2cm나 되는 것도 있다.

스팡글을 섬유원단에 부착하는 방법에는 스팡글을 일일이 섬유원단에 접착제를 이용하여 부착하는 방식이 있고, 요즈음에 주로 많이 사용되는 방식으로서, 저면에 접착제가 도포된 스팡글성형지와 섬유원단을 프레스기에 함께 공급하면서 스팡글이 성형됨과 동시에 성형된 스팡글이 섬유원단에 열접착되게 함으로써 스팡글을 섬유원단에 부착시키는 방식도 있다.

그중 스팡글을 성형함과 동시에 그 스팡글을 섬유원단에 부착하는 제조방식을 채용시, 스팡글의 직경이 약 6mm정도 이상일 경우에는 스팡글 성형지의 시트두께가 50㎛정도 이상이 되어야만 하고, 스팡글의 직경이 약 3mm정도일 경우에는 스팡글 성형지의 시트두께는 25㎛정도 이상이 되어야만한다. 그 이유로는 스팡글 프레스금형으로 스팡글 천공절단시 스팡글 성형지의 시트두께가 정해진 기준보다 더 얇게 구성되면 스팡글의 형상이 일그러지거나 부분적으로 찢어져 버리게 된다. 또한 이렇게 하여 제조된 스팡글 성형지에는 상당수의 스팡글들이 빠져 있어서 작업자가 별도의 수작업으로 보수를 해주어야만 한다.

따라서 본 발명의 목적은 스팡글을 성형함과 동시에 그 스팡글을 섬유원단에 부착하는 제조방식에서 스팡글 성형지의 시트두께를 줄여 스팡글 원단의 원가 절감구현할 수 있는 스팡글원단 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스팡글을 성형함과 동시에 그 스팡글을 섬유원단에 부착하는 제조방식에서의 작업 효율을 높일 수 있도록 하는 스팡글원단 제조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 다수의 천공핀들을 갖는 펀치와, 투입되는 스팡글 성형지에서 스팡글을 타공해 내도록 상기 다수의 천공핀들이 삽입삽출 가능한 핀공들이 형성된 프레스금형을 포함하여 구성하는 스팡글 원단 제조장치에 있어서, 상기 천공핀과 핀공 사이의 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm정도 보다 적게 구성하고, 상기 프레스 금형의 내부에는 상기 핀공들의 주변을 따라가는 냉각수로를 형성하여 상기 냉각수로를 통해 냉각수가 공급 및 순환되게 하고, 상기 스팡글 성형지로부터 스팡글 직경이 5∼7mm정도로 성형가능한 15∼45㎛정도 시트두께의 스팡글 성형지를 구성하되, 상기 스팡글 성형지의 저부에 도포된 접착제층의 경도가 75∼95/23℃이고 점도는 20,000±3,000cps/180℃가 되도록 함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 명세서를 설명함에 있어 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서는 상기한 목적에 달성하기 위해서, 스팡글 성형지에 도포되는 접착제의 성분 조건을 규정하며, 프레스 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm 보다 적게 구현하되 바람직하게는 1/1000mm∼3/1000mm범위내에서 구현하며, 그에 따라 야기되는 마찰 열을 냉각시킬 수 있도록 하는 금형구조를 구현한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스팡글원단 제조장치(100)의 요부 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개념적 구성도이고, 도 3은 도 1의 프레스금형(27)을 구성하는 핀안내판(24)과 타공판(26)의 평면도이다. 도 1 내지 도 3의 도면은 본발명의 이해의 편의를 도모하기 위해 도시된 것이지 실측한 도면을 확대나 축소한 것이 아님을 이해하여야한다.

본 발명의 실시 예에 따른 스팡글원단 제조장치(100)는, 크게 스팡글 원단지(2)에서 스팡글(42)을 타공해내기 위한 스팡글 프레스부(10)와, 그 타공된 스팡글(42)을 공급되는 섬유원단(40)에 부착하기 위한 가열롤러부(12)로 구성한다.

스팡글 프레스부(10)는, 일렬로 형성된 다수의 천공핀(22)들을 갖는 펀치부(20)와, 핀안내판(24)과 타공판(26)을 갖는 프레스금형(27)을 포함한다. 프레스금형(27)은 베이스(28)상에 타공판(26)과 핀 안내판(24)을 차례로 적층되게 설치하되, 적층된 타공판(26)과 핀 안내판(24) 사이에는 스팡글 성형지(2)가 투입 관통되도록 수밀리정도(예컨대 2mm정도)의 이격공간 s가 마련되게 스페이서(미도시됨)가 장착된다. 상기 핀 안내판(24)과 타공판(26)에는 일렬로 형성된 다수의 천공핀(22)들이 삽입 및 삽출되도록 하는 핀공(32)들이 천공핀(22)들의 갯수만큼 일렬로 형성되어 있다.

펀치(20)는 미도시된 상부 크랭크의 축회전에 의해서 다수의 안내기둥(30)들에 안내되어 미끄럼 승강운동이 반복되게 구성한다. 그에 따라 펀치(20)의 천공핀 (22)들은 도 3의 평면도에 도시된 바와 같이 구성된 핀안내판(20)과 타공판(26)의 중심선을 따라 일렬로 형성된 핀공(32)들을 통과하면서 핀안내판(20)과 타공판(26) 사이를 통과하고 있는 스팡글 성형지(2)를 천공하여 스팡글(42)을 따내게 된다.

베이스(28)의 하부에는 가열롤러부(12)가 설치되는 바, 가열롤러부(12)의 롤러표면에는 섬유원단(40)이 이송되고 있다. 따라서 핀공(32)들을 관통해 하부로 돌출하는 천공핀(22)의 하부면의 스팡글(42)이 가열롤러부(12)상의 섬유원단(40)의 상면에 위치함과 동시에 천공핀(22)에 의해서 가압됨에 따라 스팡글(42)이 섬유원단(40) 상면에 열부착되어진다.

본 발명의 실시 예에서는 스팡글(42)을 성형함과 동시에 그 스팡글(42)을 섬유원단(40)에 부착하는 상기 일예와 같은 제조장치에서, 스팡글 성형지(2)의 시트두께를 기존의 기준치보다 얇게하면서도 스팡글(42)의 형상이 일그러지거나(변형) 부분적으로 찢어지지 않도록 하며 제조 완성된 스팡글 원단에서의 스팡글 알빠짐 현상이 최대한 방지되도록 구현한다.

이를 위해서 본 발명의 실시 예에서는 프레스금형(27)을 구성하는 핀안내판(24)과 타공판(26)의 핀공(32)들과 대응되는 펀치(20)의 천공핀(22)간의 공차 d의 기준치를 기존 최소 금형공차 5/1000mm보다 적게 구현하되, 바람직하게는 1/1000mm∼3/1000mm정도가 되게 구성함으로써 천공이 날카롭게 이루어질 수 있도록 한다.

그렇게 하게되면 프레스 금형(27)의 상부를 구성하는 핀안내판(24)에는 천공핀(22)의 펀칭 승강운동으로 인해 무척 많은 마찰열이 발생하게 되는데, 본 발명의 실시 예에서는 발생 마찰열의 냉각을 위해 핀안내판(24)의 내부에 일렬로 형성된 핀공(32)들을 따라가며 그 주변에 냉각수로(34)를 형성한다. 냉각수로(34)에 냉각수를 공급 및 순환되도록 하기 위해 외부에 순환펌프를 설치하며 냉각수의 온도를 0∼5℃정도로 유지하기 위해 필요에 따라 냉각장치나 열교환장치를 함께 설치할 수 있다.

핀안내판(24) 내부에 두개로 형성된 냉각수로(34)를 통해 냉각수가 순환되도록 하기 위해 냉각수로(34)의 입구측 및 출구측의 반대편에 위치한 타단 개구에 소켓을 체결하고 연결관을 끼워서 연결통로(36)를 형성한다.

냉각수로(34)의 직경은 판안내판(24)의 금형에 무리가 가지 않는 범위내에서 형성되는 것이 바람직한데, 일 예로 판안내판(24)의 두께가 25mm 정도일 경우에 냉각수로(34)의 직경은 약 8mm정도가 되게 구현한다.

본 발명의 실시 예에 따른 핀안내판(24)의 재질이 일예로 냉간금형용강(SKD11) 소재인 바, 상기 냉간금형용강은 열처리 조건에 따라 기계적 성질이 달라진다. 즉 열처리 온도가 높아지면 기계적 강도는 높아지기는 하지만 열분산이 잘되지 않고 금형의 뒤틀림이 야기된다. 본 발명의 실시 예에서는 이를 고려하여 기존의 열처리 온도 예컨대 70℃보다 상대적으로 낮은 열처리온도 예컨대, 약 53∼63℃범위에서 핀안내판(24)의 열처리를 수행하여 열분산이 기존에 비해서 상대적으로 잘되도록 하면서도 기계적 강도는 기존에 비해서 약간만 떨어지도록 구성하여 기존과 비슷하거나 약간만 떨어지는 내마모성을 갖도록 한다.

본 발명의 실시 예에서는 타공판(26)에도 냉각수로를 형성할 수 있지만, 타공판(26)은 핀안내판(24)에 비해서 상대적으로 열이 적게 발생하며, 타공판(26)의 두께도 핀안내판(24)에 비해서 얇게 구성되고, 또 냉각수로를 형성시 냉각수와 주변환경간의 온도 차로 인한 이슬이 타공판(26)의 저면에 맺혀서 하부의 섬유원단(40)으로 물방울이 떨어질 수 있다. 그러므로 타공판(40)에는 냉각수로를 설치하지 않는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 실시 예에서는 타공판(26)과 핀 안내판(24) 사이에 구성되는 이격공간 s를 관통하는 스팡글 성형지(2)를 입구와 출구간에서 경사지게 형성될 수 있도록 롤러들을 구성함으로써 천공핀(22)이 스팡글 성형지(2) 천공시 천공이 보다 쉽도록 해준다.

또한 본 발명의 실시 예에서는 타공판(26)과 핀 안내판(24)사이에 투입되는 스팡글 성형지(2)의 시트두께를 기존의 기준치보다 얇게하면서도 스팡글의 형상이 일그러지거나(변형) 부분적으로 찢어지지 않도록 하는 스팡글 성형지(2)를 구현기 위해, 스팡글 성형지(2)의 저부에 도포되는 접착제의 성분 조건을 규정한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스팡글 성형지(2)의 단면도로서, 필름층(4), 칼라코팅층(6), 및 접착제층(8)으로 구성한다.

필름층(4)과 칼라코팅층(6)은 기존과 같이 구성되며, 스팡글 성형지(2)의 저부에 도포형성되는 접착제층(8)은 기존 접착제에 비해서 상대적으로 경도는 높도록 하되 그에 따라 상대적으로 떨어지게 되는 점도는 특히 겨울용의 경우에는 여름용 접착제 점도에 비해서 상대적으로 높아질 수 있도록 하는 접착제 조성성분을 규정한다. 접착제층(8)의 경도가 일반적인 접착제에 비해 상대적으로 높아지게 되면 천공핀(22) 천공시 스팡글성형지(2)에서 스팡글(42)이 훨씬 수월하게 따내어질 수 있 도록 해준다.

접착제층(8)을 형성하는 원료인 접착제는 겨울용 접착제와 여름용(봄,가을도 포함) 접착제로 구분하며, 하기와 같은 조성 조건을 만족시 본 발명이 양호하게 작용함을 본원출원 발명자는 확인할 수 있었다. 특히 접착제의 조성성분들중에서는 접작제의 점도와 경도가 중요하다.

먼저 겨울용 접착제는 주성분이 EVA수지이고, 점도는 20,000±3,000cps/180℃이며, 연화점은 100±4℃, 경도는 75∼95/23℃이며, 스팡글 열접착시에 용융되도록 하기 위한 사용적합온도는 160∼180℃이다. 기존의 접착제의 경도는 예컨대 약 70/23℃인데, 그에 비해 본 발명의 실시 예에 따른 겨울용 접착제의 경도는 기존에 비해 상대적으로 높은 범위임을 확인할 수 있다.

다음으로 여름용 접착제는 주성분이 EVA(에틸렌초산비닐)수지이고, 점도는 12,000±2,000cps/180℃이며, 연화점은 82±4℃ ∼ 96±4℃, 경도는 70∼85/23℃이며, 스팡글 열접착시에 용융되도록 하기 위한 사용적합온도는 160∼180℃이다.

상기에서 볼 수 있듯이 본 발명의 실시 예에 따른 겨울용 접착제의 점도는 여름용 접착제의 점도보다 높도록 구현함을 확인할 수 있다.

본원 출원 발명자는 접착제의 조성 조건들을 상기와 같이 만족하도록 하는 접착제를 스팡글 성형지(2)의 저부면에 도포하여 접합제층(8)을 형성함에 따라 성형지(2)의 시트두께 15∼45㎛정도까지로 구현할 수 있으며, 상기와 같은 제조장치로 제조함에 의해 직경 5∼7mm정도(바람직하게는 약 6mm정도)의 스팡글(42)을 섬유원단(40)에 알빠짐이 거의 없이 부착할 수 있었다. 또한 성형지(2)의 시트두께 10 ∼22㎛정도까지로 직경 2∼5mm정도(바람직하게는 약 3mm정도)의 스팡글(42)도 섬유원단(40)에 알빠짐이 거의 없이 부착할 수 있었다.

즉, 스팡글(42)의 직경(최대폭)이 5∼7mm정도(바람직하게는 약 6mm정도)일 경우에는 스팡글 성형지(2)의 시트두께를 도 4에 도시된 바와 같이, 기존(50㎛이상의 시트두께)에는 구현할 수 없었던 15∼45㎛정도까지도 구현할 수 있었고, 45㎛를 초과하는 것은 당연히 구현할 수 있었다.

또한 스팡글(42)의 직경(최대폭)이 2∼5mm정도(바람직하게는 약 3mm정도)일 경우에는 기존(25㎛이상의 시트두께)에는 구현할 수 없었던 스팡글 성형지(2)의 시트두께를 도 5에 도시된 바와 같이, 10∼22㎛정도까지도 구현할 수 있었고, 22㎛를 초과하는 것은 당연히 구현할 수 있었다.

이렇게 하여 형성된 스팡글 원단에서는, 부착된 스팡글의 형상이 일그러지거나(변형) 부분적으로 찢어지지 않았으며, 아울러 스팡글 원단 제조완성 후의 스팡글 알빠짐 현상이 별로 없었다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 스팡글을 성형함과 동시에 그 스팡글을 섬유원 단에 부착하는 제조방식에서 스팡글 성형지의 시트두께를 줄여 스팡글 원단의 원가 절감을 할 수 있었으며, 스팡글 부착후 스팡글 알빠짐 현상이 별로 없어 보수작업을 할 필요성이 없도록 해주어 작업 효율을 높일 수 있었다.

Claims (4)

1. 다수의 천공핀들을 갖는 펀치와, 투입되는 스팡글 성형지에서 스팡글을 타공해 내도록 상기 다수의 천공핀들이 삽입삽출 가능한 핀공들이 형성된 프레스금형을 포함하여 구성하는 스팡글 원단 제조장치에 있어서,

   상기 천공핀과 핀공 사이의 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm정도 보다 적게 구성하고, 상기 프레스 금형의 내부에는 상기 핀공들의 주변을 따라가는 냉각수로를 형성하여 상기 냉각수로를 통해 냉각수가 공급 및 순환되게 하고, 상기 스팡글 성형지로부터 스팡글 직경이 5∼7mm정도로 성형가능한 15∼45㎛정도 시트두께의 스팡글 성형지를 구성하되, 상기 스팡글 성형지의 저부에 도포된 접착제층의 경도가 75∼95/23℃이고 점도는 20,000±3,000cps/180℃가 되도록 함을 특징으로 하는 스팡글원단 제조장치.
2. 다수의 천공핀들을 갖는 펀치와, 투입되는 스팡글 성형지에서 스팡글을 타공해 내도록 상기 다수의 천공핀들이 삽입삽출 가능한 핀공들이 형성된 프레스금형을 포함하여 구성하는 스팡글 원단 제조장치에 있어서,

   상기 천공핀과 핀공 사이의 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm정도 보다 적게 구성하고, 상기 프레스 금형의 내부에는 상기 핀공들의 주변을 따라가는 냉각수로를 형성하여 상기 냉각수로를 통해 냉각수가 공급 및 순환되게 하고, 상기 스팡글 성형지로부터 스팡글 직경이 5∼7mm정도로 성형가능한 15∼45㎛정도 시트두께의 스팡글 성형지를 구성하되, 상기 스팡글 성형지의 저부에 도포된 접착제층의 경도가 70∼85/23℃이고 점도는 점도 12,000±2,000cps/180℃가 되도록 함을 특징으로 하는 스팡글원단 제조장치.
3. 다수의 천공핀들을 갖는 펀치와, 투입되는 스팡글 성형지에서 스팡글을 타공해 내도록 상기 다수의 천공핀들이 삽입삽출 가능한 핀공들이 형성된 프레스금형을 포함하여 구성하는 스팡글 원단 제조장치에 있어서,

   상기 천공핀과 핀공 사이의 금형공차를 기존 최소 금형공차 5/1000mm정도 보다 적게 구성하고, 상기 프레스 금형의 내부에는 상기 핀공들의 주변을 따라가는 냉각수로를 형성하여 상기 냉각수로를 통해 냉각수가 공급 및 순환되게 하고, 상기 스팡글 성형지를 상기 프레스 금형의 입구와 출구간에 경사지게 형성될 수 있도록 롤러 구성함을 특징으로 하는 스팡글원단 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 스팡글 성형지는 스팡글 직경이 5∼7mm정도로 성형가능한 15∼45㎛정도 시트두께로 구성하되, 상기 스팡글 성형지의 저부에 도포된 접착제층의 경도가 75∼95/23℃이고 점도는 20,000±3,000cps/180℃가 되도록 함을 특징으로 하는 스팡글원단 제조장치.

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