KR20070100593A - 연성재질의 장갑 성형장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성장갑 성형장치 및 방법에 관한 것으로서, 연속 성형이 어려운 고어텍스와 같은 연성필름의 공급으로 부터 장갑형상으로의 가열융착 및 융착부위 커팅이 순차적인 공정을 통해 자동으로 이루어질 수 있도록 함으로서 제품의 연속적인 성형 제작이 가능하도록 하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 성형용 연성필름(1) 복수매 및 종이재(P)를 각각 연속적으로 공급하기 위해 높이를 달리하며 장치의 일측에 각각 다수의 공급 로울러(11,12,13)가 설치된 필름공급부(10)와, 상기 공급되는 연성필름(1) 및 종이재(P)가 겹쳐진 상태로 이동되는 과정에서 열융착을 실시하여 연성필름(1)간 상호 융착을 실시하는 열융착부(20)와, 상기 융착이 이루어진 연성필름(1) 및 종이재(P)를 인출하기 위해 장치의 타측에 설치되어진 인출 로울러(30)와, 상기 인출 로울러(30)를 통과한 연성필름(1) 및 종이재(P)를 일정 간격으로 절단하는 절단부(40)로 구성됨을 특징으로 한다.

연성, 고어텍스, 장갑, 성형, 융착, 커팅, 절단

Description

연성재질의 장갑 성형장치 및 방법{FLEXIBLE FILM GLOVE MANUFACTURE MACHINE AND METHOD}

도 1은 본 발명 성형장치의 전체외관 사시도.

도 2는 본 발명 성형장치 하부의 동력전달부 구성 사시도.

도 3은 본 발명 성형장치의 동력전달부 구성 평면도.

도 4는 본 발명 성형장치의 동작상태를 나타낸 전체 구조도로서,

4a는 융착판 상승시 상태도.

4b는 융착판 하강시 상태도.

도 5는 본 발명의 융착판 저면 사시도.

도 6은 본 발명의 과정에 따른 장갑 성형 과정 및 각 과정별 요부 단면 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 연성필름 2 : 메인모터

3 : 제1구동휠 4 : 피동휠

5 : 제2구동휠 6 : 편심링

7 : 구동스프로켓 8 : 연결 브라켓

10 : 필름공급부 11 : 상단 공급로울러

12 : 중단 공급로울러 13 : 하단 공급로울러

14,15: 안내로울러 20 : 열융착부

21 : 융착판 22 : 융착돌부

22a: 가압날 23 : 승강판

24 : 제1승강로드 25 : 유동링

26 : 편심휠 27 : 회동축

30 : 인출로울러 31 : 구동로울러

32 : 피동로울러 33 : 동력전달벨트

40 : 절단부 41 : 절단날

42 : 정렬핀 43 : 제2승강로드

50 : 베이스 선반 60 : 보관대

P : 종이재 W : 실링부

본 발명은 필름장갑 성형장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로울러 구동력에 의한 자체 이송력을 갖지 못하는 박막의 연성필름을 원단으로 하여 장갑을 자동으로 성형제작할 수 있도록 한 장갑 성형장치 구조 및 그 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 미용실에서 미용약품의 취급시 인체를 보호하거나 식당 가정 등 에서 음식물의 조리 또는 배식과 같이 위생을 필요로 하는 작업에서는 대부분 일회용 비닐장갑을 이용한다.

이러한 다양한 용도로 사용되는 일회용 비닐장갑은 상하 2겹의 비닐필름을 롤러를 통해 성형기로 안내한 후 상부에서 상하 작동하는 성형금형의 성형칼날로 장갑형상을 프레싱 시켜주고, 이렇게 프레싱된 비닐필름의 가장자리를 열융착시켜 봉합시킴으로 수밀상태를 이루도록 형성한 후 소정길이 만큼씩 비닐필름을 절단하는 자동성형장치를 통해 대량 생산이 이루어지게 된다.

그러나, 이러한 종래 비닐장갑 성형장치는 일정 형상으로 프레싱이 이루어진 상태에서 테두리부위를 따라 순간적인 열융착이 이루어지기 때문에 융착부위의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

즉, 열융착은 가장자리를 따라서만 이루어지게 됨으로 열융착 과정에서 부분적인 융착불량 부위가 발생하게 되고, 이에 따라 부분적인 수밀성이 저하되게 되어 이용과정에서 위생상의 문제가 발생할 수 있게 된다.

특히, 스키장갑 등과 같이 방수를 필요로 하는 장갑 내피용으로 사용되는 필름으로는 고어텍스(Gore-tex)가 사용되는데, 이러한 고어텍스는 박막에 연성(flexible) 재질이기 때문에 일반적인 비닐장갑 성형장치상에서는 이송이 불가능하여 연속적인 대량생산이 이루어질 수 없었고, 따라서 수작업 생산에 따른 단가상승 및 생산성 저하의 심각한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 장갑 자동 성형장치에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 방수재료인 고어텍스 필름을 이용한 장갑성형시 성형필름의 이송이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 제품의 연속적인 대량생산이 가능하도록 하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 필름지에 대한 열융착 작업이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 융착불량 방지를 통한 제품에 대한 소비자 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적은, 성형용 연성필름 복수매 및 종이재를 각각 연속적으로 공급하기 위해 높이를 달리하며 장치의 일측에 각각 다수의 공급 로울러가 설치된 필름공급부와, 상기 공급되는 연성필름 및 종이재가 겹쳐진 상태로 이동되는 과정에서 장갑형상의 열융착을 실시하기 위한 열융착부와, 상기 융착이 이루어진 연성필름 및 종이재에 일방향 이송력을 가하기 위해 장치의 타측에 설치되어진 인출 로울러와, 상기 인출 로울러를 통과한 연성필름 및 종이재를 일정 간격으로 절단하는 절단부로 구성됨을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형장치를 통해 이룰 수 있게 된다.

또한 본 발명은, 복수매의 연성필름의 하부에 종이재가 다층형태로 겹쳐지도록 하여 연속적으로 공급되어지는 공급단계와, 상기 공급이 이루어지는 연성필름의 상면에 일정 간격으로 손가락 형상의 열융착 및 융착부 커팅을 실시하는 열융착 단계, 상기 열융착이 이루어진 연성필름 및 종이재를 일정 간격으로 절단하는 절단단계, 연성필름 중 열융착 및 커팅이 이루어진 부위를 기준으로 외피 부분을 분리하 는 분리단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형방법을 통해 이룰 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명 성형장치의 전체적인 구성을 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면, 장치 일측에서 필름롤(미도시)에 권취되어져 있는 성형용 연성필름(1) 및 연성필름(1)의 이송을 도와주기 위한 종이재(P)를 상부와 하부에서 각각 공급하는 필름공급부(10)와, 상기 필름공급부(10)로 부터 연성필름(1)이 공급되는 경로를 따라 겹쳐진 2겹의 연성필름(1)에 일정 형상으로 열을 가하여 상호 융착을 실시하는 열융착부(20)와, 상기 융착가공이 이루어진 연성필름(1)을 가압시킨 상태에서 인출하기 위해 장치의 타측에 설치되어진 인출 로울러(30)와, 상기 인출 로울러(40)를 통과하여 인출된 연성필름(1)을 일정 간격으로 절단하는 절단부(40)가 순차적으로 구성되어져 있다.

상기 연성필름(1)은 열이나 약품에 강한 테플론계 수지를 늘려서 가열하여 무수한 작은 구멍이 형성되어 빗물은 밖에서 안으로 들어가지 못하나 안쪽에서의 땀이나 증기는 밖으로 내보내게 되는 것으로 알려진 통상의 고어텍스를 사용하는 것으로서 상피와 하피를 이루기 위한 2겹(1a,1b)이 롤상태로 제공되어 개별적으로 적층 공급되어진다.

이러한 박막의 연성필름(1)은 자체강성을 갖지 못하는 연성재질이기 때문에 인출 로울러(30)의 인출력이 작용하더라도 자체적인 이송이 이루어질 없다. 따라 서, 본 발명에서는 연성필름(1)과 별도로 종이재(P)를 하부에서 공급하여 연성필름(1)의 이송을 도와주도록 한 것으로, 특히 종이는 필름 용융시 필름과의 융착이 발생하지 않기 때문에 열융착부(20)를 경유하더라도 최종 공정에서 분리가 용이하게 이루어지는 이점을 갖게 된다.

한편, 상기 필름공급부(10)는 2개의 로울러(구동로울러, 피동로울러)가 각각 쌍을 이루어 각각의 연성필름(1a,1b)을 공급하기 위한 상단 공급로울러(11) 및 중단 공급로울러(12) 그리고 종이재(P)를 공급하는 하단 공급로울러(13)로 구성되었으며, 상기 연성필름(1) 및 종이재(P)의 처짐을 방지하는 가운데 공급을 안내하기 위한 안내로울러(14,15)가 공급경로를 따라 다수의 개소에 설치되어져 있다.

그리고, 열융착부(20)는 도 5에서와 같이 융착판(21)의 배면측에 고온으로의 융착가열을 위한 융착돌부(22)가 손가락 형상을 이루며 전체적으로 일정 두께(d)를 이루는 가운데 소정 높이(h)로 돌출 구비되었으며, 융착돌부(22)의 외곽을 따라 가압날(22a)이 소정 높이(h')로 더욱 돌출되어 형성되어져 있다.

또한, 융착판(21)은 하부 구동부의 제1승강로드(24)에 의해 지지되는 승강판(23)에 고정 설치되어 함께 승강동작이 가능하도록 구성되었는데, 제1승강로드(24)는 하부 연결로드(24a)에 의해 유동링(25)과 연결되었으며, 유동링(25)은 회동축(27)상에 편심 설치된 편심휠(26)을 감싸며 구성되어 짐으로서 회동축(27)의 회동에 의해 소정 높이 범위에서 하부 연결로드(24a)의 승강동작이 이루어지도록 구성되었다.

상기 인출 로울러(30)는 구동로울러(31)와 피동로울러(32)가 쌍을 이루며 구 성되었는데, 도 1에 나타내어진 바와 같이 상기 구동로울러(31)의 로울러축(31a)에는 서브모터(34)로 부터 회동력을 전달받기 위해 동력전달벨트(33)가 연결 구비되었다.

상기 절단부(40)는 절단날(41)이 반복적으로 승강동작이 가능하도록 제2승강로드(43)와 연결 구성되었으며, 절단날(41)의 선단측에는 절단이 이루어진 비닐장갑을 눌러주어 정렬시키기 위한 다수의 정렬핀(42)이 수평상태를 이루며 고정 구성되었는데, 제2승강로드(43)는 하부의 브라켓(45)이 일정 각도범위내에서 회동되어지는 유동축(44)과 연결 구성되었다.

한편, 상기 회동축(27) 및 유동축(44)을 구동시키기 위한 하부의 동력 전달부 구조에 있어서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 메인모터(2)의 모터축과 벨트로 연결되어 동력을 전달받는 제1구동횔(3)과, 상기 제1구동횔(3)의 구동축(3')상에 설치된 피동횔(4)과, 상기 피동횔(4)과 벨트 연결되어져 동력을 전달받는 제2구동횔(5)과, 상기 제2구동횔의 구동축(5')상에 설치된 제1편심휠(6a) 및 구동스프로켓(7)과, 상기 구동스프로켓(7)과 체인 연결되어 회동축(27)상에 설치된 피동스프로켓(7a)으로 구성되어 회동력의 전달이 이루어지게 된다.

그리고, 구동축(5')상의 일단에는 편심휠(6a) 및 편심링(6)이 설치되어져 있으며, 편심링(6)에는 유동로드(6b)의 일단이 연결되었으며, 유동로드(6b)의 타단은 유동축(44)의 연결브라켓(8)과 연결되어져 일정 간격범위내에서 전.후진 유동력을 전달하도록 구성되었다.

도면중 미설명 부호 50은 융착을 지지하기 위한 베이스 선반이고, 60은 최종 적으로 커팅된 필름이 적층 보관되는 보관대를 나타낸다.

이와 같은 구성을 이루고 있는 본 발명 성형장치의 동작에 따른 장갑 성형과정을 도 4 및 도 6을 통해 살펴보기로 한다. 도 6에서는 각 과정별 이해를 돕기 위해 필름의 요부를 각각 부분 단면으로 확대표시하였다.

먼저, 방수용 장갑의 내피로 성형이 이루어지게 될 2장의 고어텍스 연성필름(1a,1b)이 각각 상단 공급로울러(11)와 중단 공급로울러(12)를 통해 공급되어지는 가운데 하단 공급로울러(13)를 통해 종이재(P)가 공급되어지게 됨으로 열융착부(20)로 진입하는 단계에서는 3겹의 적층상태를 이루어 융착과정이 이루어지게 된다.(ST 1)

즉, 장치 후단측에 설치된 인출로울러(30)의 당김력이 작용함으로 인해 2겹의 연성필름(1a,1b)은 종이재(P)위에 얹혀진 상태로 이송이 이루어지게 되며, 열융착부(20)에서는 도 4b에 도시된 바와 같이 융착판(21)이 하강하면서 배면에 구비된 고온상태의 융착돌부(22)가 손가락 형상으로 연성필름(1)의 상면을 눌러서 가압시킴으로서, 가압된 부위에서 필름간의 융착이 이루어지게 된다. 이때 융착이 이루어진 실링부(W)는 융착돌부(22)와 동일한 폭(d)으로 형성되며, 실링부(W)에서는 하부 연성필름(1b)의 용융에 따라 해당 부위에서 종이재(P)와 가 융착이 이루어져 약한 접착상태를 이루게 된다.

한편, 상기 융착돌부(22)에 의한 융착과 동시에 융착돌부(22)의 외곽을 따라 소정높이(h')로 돌출 형성되어져 있는 가압날(22a)이 실링부(W) 테두리를 강하게 눌러주어 연약부위를 형성시키게 됨으로 연성필름(1)이 내측부와 외측부로 구획될 수 있게 된다.(ST 2)

이후, 상기 융착과정이 이루어진 연성필름(1)은 계속적으로 종이재(P) 위에 안착된 상태로 인출로울러(30)를 통과한 후, 커팅부(40)에서 제2승강로드(43)에 의해 반복 승강구동이 이루어지는 승강날(41)에 의해 절단선 부위를 따라 일정 간격으로 절단작업이 이루어지고, 절단되어진 비닐지는 받침대 상에 순차적으로 적재되어지게 된다.

이때, 커팅이 이루어진 재료는 커팅과 동시에 승강날(41)과 함께 승강되어지는 정렬핀(52)에 의해 보관대(60)상에 순차적으로 적층 보관되어지며, 일정 갯수가 쌓이면 작업자는 이를 수거한 후 도 6의 (ST 3)에 도시된 바와 같이 외피부분을 분리시키게 된다.

그리고, 최종적으로 상기 성형과정에서 안내역할을 수행해온 종이재(P)로 부터 장갑형상의 성형이 이루어진 연성필름(1)을 분리시킴으로서 장갑의 성형제작이 완료되게 되는 것이다.(ST 4)

상기 각 과정별 동작이 연속적이면서 주기적으로 반복되어 이루어지게 됨으로 본 발명의 성형장치를 통해 연성필름 장갑을 대량으로 생산할 수 있게 되는 것이다.

특히, 이와 같은 과정을 통해 성형 제작이 이루어진 본 발명의 고어텍스 장갑은 외측 테두리부를 따라 소정폭(d)의 실링부(W)를 형성하기 때문에 융착부위에서의 불량이나 투습성이 저하가 크게 절감될 수 있게 된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발 명의 성형장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 연성필름의 재질로 고어텍스를 기재하였으나, 실제 제작이 이루어지는 연성필름은 고어텍스 외에도 자체 이송력을 갖을 수 없는 박막의 비닐지와 같은 수지필름에도 적용이 가능하게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 장치 및 방법은, 장갑원단인 필름 공급으로 부터 장갑형상으로의 가열융착 및 융착부위 커팅이 순차적인 공정을 통해 자동으로 이루어질 수 있게 됨으로 제품의 연속적인 성형 제작이 이루어질 수 있는 효과를 나타낸다.

특히, 장갑의 테두리를 따라 봉합이 이루어지는 실링 융착부위가 소정 폭을 이루게 됨으로 기밀성이 높아져 제품에 대한 신뢰성이 극대화 되어질 수 있는 이점을 갖게 된다.

또한, 이송과정을 안내하기 위한 종이재를 성형용 필름과 함께 적층 상태로 공급함으로서 고어텍스와 같은 연성필름을 원단으로 하더라도 자동 공정을 통한 대량 생산이 가능하게 될 수 있는 것이다.

Claims (8)

1. 성형용 연성필름(1) 복수매 및 종이재(P)를 각각 연속적으로 공급하기 위해 장치의 일측에 높이를 달리하며 다수의 공급 로울러(11,12,13)가 설치된 필름공급부(10)와;

   상기 공급되는 연성필름(1) 및 종이재(P)가 겹쳐진 상태로 이동되는 과정에서 연성필름(1)면에 장갑형상의 열융착을 실시하는 열융착부(20)와;

   상기 융착이 이루어진 연성필름(1) 및 종이재(P)에 일방향 이송력을 가하기 위해 장치의 타측에 설치되어진 인출 로울러(30)와;

   상기 인출 로울러(30)를 통과한 연성필름(1) 및 종이재(P)를 일정 간격으로 절단하는 절단부(40);로 구성됨을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 열융착부(20)는 장치 하부의 구동부와 연동하여 상하방향으로 승강되는 승강판(23)과, 상기 승강판(23)에 고정 설치되며 배면에는 고온으로 열융착을 가하기 위한 융착돌부(22)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 융착판(21)의 배면에는 연성필름(1)을 일정 두께(d)로 융착 가열하기 위해 장갑형상을 이루며 돌출된 융착돌부(22)와, 상기 융착돌부(22)의 외곽선을 따라 더 돌출 되어진 가압날(22a)이 구성된 것을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 절단부(40)에는 절단이 이루어진 비닐장갑을 눌러주어 정렬시키기 위한 다수의 정렬핀(42)이 승강가능하게 구성된 절단날(41)에 수평상태를 이루며 고정되어진 것을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형장치.
5. 복수매의 연성필름의 하부에 종이재가 다층형태로 겹쳐지도록 하여 연속적으로 공급되어지는 공급단계;

   상기 공급이 이루어지는 연성필름의 상면에서 일정 간격으로 손가락 형상의 열융착 및 융착부 커팅을 실시하는 열융착 단계;

   상기 열융착이 이루어진 연성필름 및 종이재를 일정 간격으로 절단하는 절단단계;

   연성필름 중 열융착 및 커팅이 이루어진 부위를 기준으로 외피 부분을 분리하는 분리단계;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 연성필름은 테플론계 수지를 늘려서 가열하여 무수한 작은 구멍이 형성된 고어텍스를 사용함을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형방법.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 열융착 단계에서는 연성필름면에 실링부(W)가 장갑의 테두리 부위를 따라 소정폭(d)으로 형성되며, 실링부(W)의 외곽선을 따라 연성필름의 절개가 동시에 이루어짐을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형방법.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 종이재는 외피 분리단계까지 연성필름의 이송을 안내하며, 외피 분리 후 최종적으로 연성필름과의 분리가 이루어짐을 특징으로 하는 연성재질의 장갑 성형방법.

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