KR20160000181A - 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서, 내열성이 우수한 케브라의 표면에 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사를 커버링하거나, 또는 액정 폴리에스테르사의 표면에 케브라를 커버링한 커버사를 이용하여 장갑을 직조한 후 라텍스를 코팅함으로써, 절단강도 및 내열성을 동시에 만족시키면서도 라텍스 코팅이 매우 용이해지도록 하는 코팅장갑에 관한 것이다.

Description

절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑{COATING GLOVE WITH HEAT RESISTING PROPERTY AND CUT RESISTING PROPERTY}

본 발명은 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서, 내열성이 우수한 케브라의 표면에 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사를 커버링하거나, 또는 액정 폴리에스테르사의 표면에 케브라를 커버링한 커버사를 이용하여 장갑을 직조한 후 라텍스를 코팅함으로써, 절단강도 및 내열성을 동시에 만족시키면서도 라텍스 코팅이 매우 용이해지도록 하는 코팅장갑에 관한 것이다.

일반적으로, 코팅장갑은 나일론사(nylon yarn), 스판(span), 면사 또는 폴리에스테르사(polyester yarn) 등으로 편직된 편직장갑의 표면에 라텍스(latex)(천연고무 라텍스, 합성고무 라텍스, 기타 합성수지 라텍스 등)를 코팅함으로써, 내마모성, 인열강도, 내뚫림성, 내슬립성, 통기성 및 방수기능 등을 부여한 장갑이다.

하지만, 상기와 같은 코팅장갑은 일반적으로 절단강도 및 내열성이 미비하다는 단점이 있으며, 최근 들어 이를 보완하기 위한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

관련 선행기술로써, 특허문헌 1에서는 '절단강도' 향상을 위해 유리 섬유사에 대하여 폴리에스터 혹은 나일론의 탄성섬유사와 HPPE(high performance polyethylene, 고강도 폴리에칠렌)사를 커버링하여 된 이중 커버사(double covered yarn)와, 탄성섬유사에 HPPE사를 커버링한 단커버사(single covered yarn)로 장갑을 편직하여, 외부로는 내 절단강도를 강화시킨 이중 커버사 편직부가 그리고 내부로는 내 절단성과 탄력성을 동시에 갖는 단커버사 편직부가 위치되게 하여, 손을 보호하는 내 절단 특성의 강화와 아울러 착용감을 좋게 하는 탄력성도 유지되게 한 장갑을 제안하고 있다.

하지만, 상기 특허문헌 1의 경우, 유리섬유, 나일론 또는 HPPE사를 사용함에 따라 절단강도를 미비하게나마 향상시킬 수 있으나, 유리섬유의 경우 깨짐 현상에 의한 미세입자나 보풀 등이 인체에 흡수 또는 접촉하여 악영향(따끔거림 등)을 미칠 뿐만 아니라 상기와 같은 깨짐현상으로 인해 실제 절단강도가 우수하지 못하며, 더욱이 나일론 또는 HPPE사의 경우 내열성이 매우 취약하여 120℃ 이상의 물품 또는 공정에 대한 작업 시 쉽게 용융되어 손에 들러붙게 되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 최근들어 일본에서는 절단강도가 매우 우수한 액정 폴리에스테르사(liquid crystal polyester yarn)를 이용하여 장갑을 직조하고자 하는 시도가 있으나, 액정 폴리에스테르사의 경우, 내열성이 미비할 뿐만 아니라 표면이 매우 미끄러워 라텍스가 코팅되지 못하거나 또는 코팅되더라도 쉽게 박리되는 문제점이 있었다.

한편, '케브라(Kevlar)' 섬유의 경우 아라미드계 섬유로서 일반적으로 '내열성'이 우수하다고 알려져 있으며, 특허문헌 2에서는 상기와 같은 케브라 섬유를 이용하여 장갑을 직조한 선행기술이 공개되어 있다.

하지만, 상기 케브라의 경우 내열성이 우수한 장점은 있으나, 절단강도가 매우 취약하며, 특히 표면이 미세한 기모로 이루어져 있기 때문에 라텍스가 코팅되지 못하는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0767452호 "내 절단성을 강화시킨 작업용 장갑" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0012668호 "발수성이 뛰어난 수분산 폴리우레탄 수지가 도포된 발포장갑 및 이의 제조방법"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서, 내열성이 우수한 케브라의 표면에 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사를 커버링하거나, 또는 액정 폴리에스테르사의 표면에 케브라를 커버링한 커버사를 이용하여 장갑을 직조함으로써, 절단강도 및 내열성을 동시에 만족시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.

아울러, 상기와 같은 커버사의 경우, 장갑으로 직조 시 인장력(tension)이 작용하는 중심사와, 중심사의 외면에 커버링 되어 인장력의 작용을 덜 받는 꼬임사 간에 코팅사이트(coating site)가 형성될 뿐만 아니라, 꼬임수 조절을 통해 케브라의 기모 밀도를 조절함에 따라 라텍스의 코팅이 매우 용이해지도록 함을 다른 과제로 한다.

또한, 장갑의 직조 시, 외부(코팅면 및 노출면)에는 상기와 같은 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고, 내부(피부와의 접촉면)에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 함으로써, 상기 제 1 편직부에 의해 절단강도, 내열성 및 코팅성을 동시에 만족시킬 뿐만 아니라 상기 제 2 편직부에 의해 착용감 등을 향상시킬 수 있도록 함을 또 다른 과제로 한다.

본 발명은 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서,

상기 장갑이, 중심사인 케브라의 표면에 꼬임사인 액정 폴리에스테르사를 커버링한 커버사를 직조하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑을 과제의 해결 수단으로 한다.

또한, 본 발명은 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서,

상기 장갑이, 중심사인 액정 폴리에스테르사의 표면에 꼬임사인 케브라를 커버링한 커버사를 직조하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.

이때, 상기 장갑은, 외부에는 상기 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고, 내부에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 직조된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 커버사는, 중심사와 꼬임사 간에 코팅사이트(coating site)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커버사는, 중심사에 대한 꼬임사의 미터당 꼬임수(TPM, twist per meter)가 50 ~ 350인 것이 바람직하다.

본 발명은 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서, 내열성이 우수한 케브라의 표면에 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사를 커버링하거나, 또는 액정 폴리에스테르사의 표면에 케브라를 커버링한 커버사를 이용하여 장갑을 직조함으로써, 절단강도 및 내열성을 동시에 만족시킬 수 있도록 하며, 아울러, 상기와 같은 커버사의 경우, 장갑으로 직조 시 인장력(tension)이 작용하는 중심사와, 중심사의 외면에 커버링 되어 인장력의 작용을 덜 받는 꼬임사 간에 코팅사이트(coating site)가 형성될 뿐만 아니라, 꼬임수 조절을 통해 케브라의 기모 밀도를 조절함에 따라 라텍스의 코팅이 매우 용이해지도록 하고, 또한, 장갑의 직조 시, 외부(코팅면 및 노출면)에는 상기와 같은 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고, 내부(피부와의 접촉면)에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 함으로써, 상기 제 1 편직부에 의해 절단강도, 내열성 및 코팅성을 동시에 만족시킬 뿐만 아니라 상기 제 2 편직부에 의해 착용감 등을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑의 부분 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버사의 커버링 구조를 나타낸 사시도

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑의 부분 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버사의 커버링 구조를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 장갑(100)의 표면에 라텍스(200)가 코팅된 코팅장갑에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 외부에는 커버사(10)로 편직된 제 1 편직부(11)가 위치하고, 내부에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부(12)가 위치되도록 직조된다.

이때, 상기 커버사(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 중심사(10a)의 표면에 꼬임사(10b)를 커버링한 커버사(10)로써, 일 실시예로써 상기 중심사(10a)는 내열성이 우수한 케브라가 위치하고 상기 꼬임사(10b)는 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사가 커버링될 수 있으며, 다른 실시예로써 상기 중심사(10a)는 액정 폴리에스테르사가 위치하고 상기 꼬임사(10b)는 케브라가 커버링될 수 있다.

즉, 상기와 같은 내열성이 우수한 케브라와 절단강도가 우수한 액정 폴리에스테르사가 병용됨에 따라 본 발명에 따른 코팅장갑은 절단강도 및 내열성을 동시에 만족하게 된다.

아울러, 상술한 바와 같이, 코팅장갑의 외부(코팅면 및 노출면)에는 커버사(10)로 편직된 제 1 편직부(11)가 위치하고, 내부(피부와의 접촉면)에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부(12)가 위치되도록 직조됨에 따라 상기 커버사(10)로 편직된 제 1 편직부(11)에 의해 절단강도 및 내열성을 동시에 만족시킬 뿐만 아니라 상기 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부(12)에 의해 착용감 등을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 코팅장갑은 상술한 바와 같이 장갑(100)의 표면에 라텍스(200)가 코팅되어 이루어진다(이때, 상기 라텍스(10)는 천연고무 라텍스, 합성고무 라텍스, 기타 합성수지 라텍스 등 이 기술분야에 사용되는 모든 라텍스를 적용할 수 있으며, 특정 물질에 한정하지는 않는다).

즉, 장갑(10)의 제조 시, 라텍스(10)의 코팅용이성을 고려하여야 하는데, 상기 '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 바와 같이, 케브라의 경우 표면이 미세한 기모로 이루어져 있기 때문에 라텍스가 코팅되지 못하며, 액정 폴리에스테르사의 경우 표면이 매우 미끄러워 라텍스가 코팅되지 못하거나 또는 코팅되더라도 쉽게 박리된다.

따라서 본 발명에서는 중심사(10a)의 표면에 꼬임사를 커버링함에 있어, 장갑(100)의 직조 시 인장력(tension)이 작용하는 중심사(10a)와, 중심사(10a)의 외면에 커버링 되어 인장력의 작용을 덜 받는 꼬임사(10b) 간에 코팅사이트(coating site)가 형성되도록 함으로써, 코팅이 용이하고 견고하게 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 '코팅사이트'란 중심사(10a)와 꼬임사(10b) 간에 발생되는 틈을 의미하는 것으로, 장갑(100) 직조 시, 중심사(10a)는 많은 인장력을 받게 되고 꼬임사(10b)는 상대적으로 인장력의 작용을 덜 받게 됨에 따라 그 사이에 틈이 발생하게 되며, 이 틈에 라텍스가 안착되어 코팅이 용이하고 견고하게 이루어지는 것이다.

한편, 본 발명에서는 이 코팅사이트를 효율을 향상시키기 위해 꼬임사(10b)의 꼬임구조나 꼬임수를 조정한다.

또한, 본 발명에서는 상기 코팅사이트 이외에 케브라의 기모 밀도를 조정함으로써 코팅성을 더욱 향상시킬 수 있는데, 케브라가 중심사(10a)에 위치할 경우 꼬임사(10b)인 액정 폴리에스테르사의 꼬임수를 조절하여 케브라의 기모밀도를 조절할 수 있으며, 또는 케브라가 꼬임사(10b)로 적용될 경우, 케브라 자체의 꼬임수를 조절하여 케브라의 기모밀도를 조절한다.

구체적으로 상기 커버사(10)는, 중심사(10a)에 대한 꼬임사(10b)의 미터당 꼬임수(TPM, twist per meter)가 50 ~ 350으로 설정하였으며, 꼬임수가 50 미만일 경우, 케브라의 기모 밀도가 증가하여 라텍스가 코팅되지 못할 우려가 있으며, 꼬임수가 350을 초과할 경우, 기모 밀도는 저하되나 커버사(10)의 표면이 미끄러워져 라텍스가 코팅되지 못하거나 또는 코팅되더라도 쉽게 박리될 우려가 있다.

이하 본 발명의 내용을 하기 실시 예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 하기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.

1. 코팅장갑의 제조

(실시예 1)

케브라의 표면에 액정 폴리에스테르사를 미터당 꼬임수(TPM, twist per meter)가 50으로 커버링한 커버사와, 나일론사를 재료로하고, 상기와 같은 재료를 편직기를 이용하여 장갑의 외부에는 상기 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고, 내부에는 나일론사로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 편직장갑을 직조한 후, 상기 장갑의 손가락 및 손바닥면에 폴리우레탄 수지를 코팅하여, 코팅장갑을 제조하였다.

이때, 상기와 같은 구조로 편직하는 편직기는 시마세이키(shimaseiki)사에서 제작된 13게이지 편직기를 사용하였다.

(실시예 2)

액정 폴리에스테르사의 표면에 케브라를 미터당 꼬임수(TPM, twist per meter)가 350으로 커버링한 커버사와, 스판을 재료로 하고, 상기와 같은 재료를 편직기를 이용하여 편직장갑의 외부에는 상기 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고, 내부에는 스판으로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 편직장갑을 직조한 후, 상기 편직장갑의 손가락 및 손바닥면에 폴리우레탄 수지를 코팅하여, 코팅장갑을 제조하였다.

이때, 상기와 같은 구조로 편직하는 편직기는 시마세이키(shimaseiki)사에서 제작된 13게이지 편직기를 사용하였다.

(비교예 1)

실시예 1과 동일한 방법으로 코팅장갑을 제조하되, 제 1 편직부의 직조시 커버사가 아닌 케브라로만 이루어진 제 1 편직부를 적용하였다.

(비교예 2)

실시예 2와 동일한 방법으로 코팅장갑을 제조하되, 제 1 편직부의 직조시 커버사가 아닌 액정 폴리에스테르사로만 이루어진 제 1 편직부를 적용하였다.

2. 코팅장갑의 평가

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 코팅장갑에 대한 내열성, 절단강도, 코팅층의 박리강도 및 착용감을 아래와 같은 방법으로 시험하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]과 같다.

(1) 내열성

DIN 4102/B2(내화성 시험, 독일공업품표준규격)에 기준하여 측정하였다.

(2) 절단강도

EN388(보호장갑의 물성시험, 유럽표준지표)에 기준하여 측정하였다.

(3) 코팅층 박리강도

KS K 0533-2000(접착포의 박리 강도 시험, 한국표준규격)에 기준하여 측정하였다.

(4) 착용감

남·여 각각 20명의 패널요원을 통해 접지력 및 손놀림을 관능 평가하였으며, 그 결과를 평균하여 아래와 같은 기준으로 평가하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
내열성주1 )	합격	합격	합격	불합격
절단강도	5	5	1	4
코팅층 박리강도 (kgf/5cm)	10.4	10.5	코팅되지 않음	2.0
착용감주2 )	○	○	×	×
주 1) - 합격 : 수직으로 배치한 시험 시트의 발화지점으로부터 15 cm 위에 표시한 마크에 발화한 지 15초 이내 화염이 미치지 않은 경우 -불합격 : 수직으로 배치한 시험 시트의 발화지점으로부터 15 cm 위에 표시한 마크에 발화한 지 15초 이내 화염이 미친 경우 주 2) - ○ : 접지력이 매우 우수하고, 손놀림이 편안함 - △ : 접지력이 보통이며, 손놀림이 약간 불편함 - × : 접지력이 매우 나쁘고, 손놀림이 매우 불편함

상기 [표 1]에서와 같이, 비교예 1의 경우, 내열성이 우수한 케브라로만 제 1 편직부가 직조됨에 따라 내열성은 우수하였지만 절단강도가 매우 취약할 뿐만 아니라 케브라의 표면에 형성된 기모에 의해 라텍스 코팅이 이루어지지 않았으며, 비교예 2의 경우, 절단강도가 우수한 액정 폴레에스테르만으로 제 2 편직부가 직조됨에 따라 절단강도는 비교적 우수하였지만 내열성이 매우 취약할 뿐만 아니라 표면에 형성된 코팅층이 매우 쉽게 박리되었으나, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 경우 내열성과 절단강도를 모두 만족할 뿐만 아니라 라텍스 코팅 역시 용이하면서도 견고하게 이루어지며 또한 착용감 또한 비교예 1 및 2에 비하여 우수함을 알 수 있다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 장갑 200 : 라텍스
10, 10' : 커버사 10a : 중심사
10b : 꼬임사 11 : 제 1 편직부
12 : 제 2 편직부

Claims (5)

1. 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서,
   상기 장갑이, 중심사인 케브라의 표면에 꼬임사인 액정 폴리에스테르사를 커버링한 커버사를 직조하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑.
   
2. 장갑의 표면에 라텍스가 코팅된 코팅장갑에 있어서,
   상기 장갑이, 중심사인 액정 폴리에스테르사의 표면에 꼬임사인 케브라를 커버링한 커버사를 직조하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 장갑은,
   외부에는 상기 커버사로 편직된 제 1 편직부가 위치하고,
   내부에는 스판 또는 나일론사로 편직된 제 2 편직부가 위치되도록 직조된 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 커버사는,
   중심사와 꼬임사 간에 코팅사이트(coating site)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 커버사는,
   중심사에 대한 꼬임사의 미터당 꼬임수(TPM, twist per meter)가 50 ~ 350인 것을 특징으로 하는, 절단강도 및 내열성이 우수한 코팅장갑.

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