KR20170019131A

KR20170019131A - 수세미 스크랩을 이용한 세정패드의 제조장치, 및 이를 이용한 세정패드의 제조방법

Info

Publication number: KR20170019131A
Application number: KR1020150113118A
Authority: KR
Inventors: 황형철; 황성철; 이세원; 김대환; 김영수
Original assignee: (주)광진상사
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-21
Also published as: KR101723873B1

Abstract

본 발명은 수세미 스크랩을 이용한 세정패드의 제조방법, 및 세정패드의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수세미의 제조과정에 의해 배출되는 탄성폼과 부직포, 필름사, 및 아크릴사가 혼입된 수세미 스크랩을 이용하여, 다양한 세정용도로 사용이 가능한 세정패드를 성형하는 세정패드의 제조장치, 및 이를 이용한 세정패드의 제조방법에 관한 것이다.

Description

수세미 스크랩을 이용한 세정패드의 제조장치, 및 이를 이용한 세정패드의 제조방법{Apparatus for manufacturing of cleaning pad using scrubber scrap, and manufacturing method of cleaning pad using the same}

주지하는 바와 같이 식기의 표면과의 마찰을 통해 식기의 표면을 세정하는 합성수지 수세미는, 합성수지 필름사나 합성 섬유사를 직조한 직물, 그리고 발포된 스펀지나 우레탄 폼 등의 탄성폼 등을 포함한다.

그리고, 최근에서는 이러한 합성수지 수세미에 아크릴사를 더 포함하여, 보다 우수한 세정력이 확보되도록 하고 있다.

이러한 수세미는 다양한 제조공정을 통해 제조되면서, 제조과정에 불량이 불가피하게 발생되기도 하고. 또 제작한 다음 가장자리를 절개하는 트리밍 공정에 의해 다량의 수세미 스크랩들이 발생된다.

상기 수세미 스크랩은 제품화는 어렵지만 세정력이나 흡수력 등은 합성수지 수세미와 유사하거나 동일한 품질성을 겸비하지만, 세정수단으로 사용하기에는 크기가 작고 또 형상이 불균일하여서 종래에는 이를 활용하지 아니하고 전량 폐기하고 있는 실정이다.

따라서, 종래에는 상기 합성수지 수세미의 제조과정에 불가피하게 발생되는 수세미 스크랩의 폐기에 따른 인력과 부대비용이 별도 소요되었고, 또 수세미 스크랩의 폐기에 따른 환경오염 등의 2차적인 문제점을 야기하고 있다.

KR

10-2006-0086543

A

KR

1020030087711

A

상기한 목적은, 수세미의 제조과정에 의해 배출되는 탄성폼과 부직포, 필름사, 및 아크릴사가 혼입된 수세미 스크랩을 이용하여, 다양한 세정용도로 사용이 가능한 세정패드를 성형하는 세정패드의 제조장치, 및 이를 이용한 세정패드의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치는,

합성수지 수세미의 제조과정에서 수집된 수세미 스크랩을 분쇄하는 분쇄기와;

상기 분쇄된 수세미 스크랩과 바인더를 혼입 및 배합하는 배합기와;

상기 바인더가 배합된 수세미 스크랩을 열간 압착시켜, 수세미 스크랩들이 바인딩된 평면의 세정패드를 성형하는 열간 프레스; 및

상기 열간 프레스에 의해 평면으로 성형된 세정패드에, 하나 이상의 누빔사를 통해 길이방향으로 누빔하는 누빔기를 포함하여 구성되어,

상기 분쇄기를 통한 분쇄공정과 배합기를 통한 배합공정에 의해 바인더가 혼입된 수세미 스크랩은, 열간 프레스를 통한 열간 압착에 의해 평면의 세정패드를 형성하고, 상기 세정패드는 누빔기를 통과하면서 누빔사에 의해 길이방향으로 누빔되어, 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직들이 누빔사에 의해 물리적으로 바인딩되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 누빔기는 저융점사로 이루어진 누빔사를 통해 세정패드에 길이방향으로 누빔하고, 상기 누빔기에는 누빔사를 통해 누빔된 세정패드를 열간 압착시켜 저융점사로 이루어진 누빔사를 열간 용융하는 열간 컨베이어부가 부가되어, 상기 열간 용융된 누빔사에 의해 분쇄된 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직이 상호 융착되도록 하고 있다.

보다 바람직하게는, 상기 누빔부는 누빔헤드에 복수의 누빔바늘이 배치된 형태로 이루어져, 상기 누빔부를 길이방향으로 통과하는 세정패드는 각 누빔바늘들을 통해 누빔사들이 누빔되도록 구성한다.

한편, 본 발명에 따른 수세미 스크랩을 이용한 세정패드의 제조방법은,

수집된 수세미 스크랩을 분쇄기에 투입시켜 설정 입도 이하로 분쇄하는 분쇄공정과;

상기 분쇄된 수세미 스크랩과 바인더를 배합기에 혼입시켜, 혼입된 수세미 스크랩들과 바인더를 배합하는 배합공정과;

상기 바인더가 배합된 수세미 스크랩들을 열간 프레스에 투입시켜, 수세미 스크랩들이 열간 융착된 평면의 세정패드를 제조하는 열간 프레스 공정과;

상기 세정패드를 누빔기에 투입시켜, 저융점사로 이루어진 하나 이상의 누빔사를 통해 세정패드를 길이방향으로 누빔하는 누빔공정; 및

상기 저융점사로 이루어진 누빔사에 의해 누빔된 세정패드를 열간 컨베이어부에 투입시켜, 세정패드에 누빔된 저융점사를 열간 용융시켜 수세미 스크랩들로 이루어진 세정패드의 조직을 융착하는 열간 융착공정을 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 종래 폐기되던 수세미 스크랩을 재활용하여, 우수한 세정력을 갖는 세정패드를 제조하는 장치 및 방법을 제안하고 있다. 따라서, 종래 저렴한 비용으로 세정패드의 제작이 가능하고 또 수세미 스크랩의 폐기 처분에 따른 부대비용과 환경 오염이 예방될 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기 분쇄공정과 배합공정과 열간 압착공정을 통해 성형된 세정패드에, 누빔사를 통해 누빔하여 분쇄된 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직이 바인딩되도록 구성함으로써, 세정패드의 인장력의 향상을 도모하고 있다.

특히, 본 발명에서는 상기 누빔사를 저융점사로 구성하고, 열간 융착공정을 더 부가하여, 용융된 누빔사에 의해 분쇄된 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직이 상호 융착되도록 하고 있다.

따라서, 본 발명에 의해 제작된 세정패드는 조직간의 긴밀한 융착이 이루어져 세정과정에 반복적으로 가해지는 외력에 의해 조직이 쉽게 해체되거나 분산되는 현상이 예방될 수 있어서, 향상된 내구성과 함께 향상된 세정력을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치의 전체 구성도이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치에 있어, 누빔부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 4와 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치에 있어, 누빔부를 통한 세정패드의 후가공상태를 보여주는 작용 상태도이고,
도 6과 도 7은 본 발명에 의해 성형된 세정패드를 전체 구성과 세정패드의 부분 단면을 확대하여 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치, 및 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치 및 제조방법은, 합성수지 수세미의 제조과정에 배출되는 다량의 수세미 스크랩(S)을 재활용하여 산업기계 등의 표면을 닦는 범용의 세정패드(P)를 제조하도록 구성된다.

상기 세정패드 제조장치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 합성수지 수세미의 제조과정에서 수집된 수세미 스크랩(S)을 분쇄하는 분쇄기(10)와; 상기 분쇄된 수세미 스크랩(S)과 바인더를 혼입 및 배합하는 배합기(20)와; 상기 바인더가 혼입된 수세미 스크랩(S)을 열간 압착시켜, 수세미 스크랩(S)들이 바인딩된 평면의 세정패드(P)를 성형하는 열간 프레스(30); 및 상기 열간 프레스(30)에 의해 평면으로 성형된 세정패드(P)에, 누빔사(Y)를 통해 길이방향으로 누빔하는 누빔기(100)를 포함한다.

상기 수세미 스크랩(S)은, PP나 PE, PET, 우레탄 등 열소성 재질로 이루어진 탄성폼과 부직포 필름사 등을 포함하며 일부의 무기물이나 아크릴사들이 혼입하여 구성될 수 있다.

상기 분쇄기(10)는, 분쇄날(11)을 통해 수집된 수세미 스크랩을 소정의 입도로 분쇄한 다음 하부에 배치된 입도 선별 스크린(12)을 통해 분쇄된 수세미 스크랩(S)의 입도를 선별하여 기준 입도 미만으로 분쇄된 수세미 스크랩(S)을 선별하여 수집한다.

그리고, 상기 수집된 수세미 스크랩(S)은 배합기(20)를 통해 바인더와 함께 배합되고, 이후 열간 프레스(30)의 성형금형(31)에 투입되어 열간 압착판(32)의 압착판에 의한 열간 압착공정에 의해 평면의 세정패드(P)로 성형된다.

따라서, 상기 수세미의 제조과정에 수집된 수세미 스크랩(S)은 분쇄기(10)에 의한 분쇄공정과, 배합기(20)에 의한 배합공정, 및 열간 프레스(30)에 의한 열간 압착공정에 의해 평면의 세정패드(P)로 제조된다.

여기서, 상기 분쇄기(10)에 의해 분쇄되는 수세미 스크랩(S)의 입도, 그리고 분쇄된 수세미 스크랩(S)들의 바인딩을 도모하는 바인더의 종류와 투입량, 그리고 열간 압축에 따른 온도와 압력은 수세미 스크랩(S)의 물성이나 종류, 그리고 이를 통해 성형된 세정패드(P)의 물성이나 강도 등을 고려하여 적의 선택될 수 있다.

한편, 이러한 과정을 통해 제조된 세정패드(P)는 그 특성상 이물질을 닦는 과정에 외력이 반복적으로 가해지고, 상기 외력에 의해 분쇄된 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드(P)의 조직이 분산되거나 해체될 수 있다.

이를 고려하여, 본 실시예에서는 세정패드(P)에 누빔사(Y)를 통해 길이방향으로 누빔하는 누빔기(100)를 부가하여, 수세미 스크랩(S)으로 이루어진 세정패드(P)의 조직들이 누빔사(Y)에 의해 물리적으로 바인딩되도록 함으로써 우수한 인장력을 갖도록 하고 있으며, 이를 본 발명의 기술적 특징으로 예정한다.

상기 누빔기(100)는, 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이 누빔을 요하는 세정패드(P)를 길이방향으로 공급하는 공급부(110)와, 상기 공급부(110)에 의해 길이방향으로 공급되는 세정패드(P)에 하나 이상의 누빔사(Y)를 길이방향으로 누빔하는 누빔부(120)를 포함한다.

상기 공급부(110)는, 안착된 세정패드(P)의 길이방향으로 이동시키는 공급 컨베이어(111)와, 상기 공급 컨베이어(111)의 양편에 배치되어 세정패드(P)의 이동경로를 구확하는 가이드(112)와, 상기 공급 컨베이어(111)의 상부에 배치되어 공급 컨베이어(111)에 안착되어 길이방향으로 이동하는 세정패드(P)를 구름 지지하는 가압롤러(113)를 포함하여 구성되어, 상기 가이드(112) 사이에 진입된 세정패드(P)는 가압롤러(113)에 가압된 상태로 공급 컨베이어(111)를 따라 누빔부(120)에 공급된다.

이때, 상기 공급 컨베이어(111)와 누빔부(120) 사이에는, 자중에 의해 하강하여 누빔부(120)로 공급되는 세정패드(P)를 평면 압착하는 자중 압착부(130)가 배치된다.

상기 자중 압착부(130)는 승강 가이드(131)와 상기 승강 가이드(131)에 승강구조로 배치된 승강봉(132), 및 상기 승강봉(132)의 하부에 배치되는 압착편(133)을 포함하여 구성되어, 상기 공급부(110)를 통해 누빔부(120)로 공급되는 세정패드(P)는 자중 압착부(130)를 구성하는 자중 압착편(133) 의해 평면 압착되어서, 평평히 전개된 상태로 누빔부(120)에 공급되도록 한다.

그리고, 상기 누빔부(120)는 누빔헤드(121)에 복수의 누빔바늘(122)들이 배치된 형태로 이루어져, 누빔헤드(121)의 반복적인 승강에 의해 각 누빔바늘(122)들은 누빔부(120)를 길이방향으로 통과하는 세정패드(100)에 누빔사(Y)를 길이방향으로 누빔한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 누빔사(Y)를 100℃ 내지 120℃의 열기에 의해 용융되는 저융점사로 구성하고, 누빔기(100)에 저융점사로 이루어진 누빔사(Y)에 의해 길이방향으로 누빔된 세정패드(P)를 열간 융착하는 열간 컨베이어부(140)를 더 부가하여, 세정패드(P)에 누빔된 각 누빔사(Y)는 열간 컨베이어부(140)를 통과하면서 열간 용융하여 수세미 스크랩(S)으로 이루어진 세정패드(P)의 조직에 융착되도록 한다.

이때, 상기 누빔사의 표면에 바인더를 도포하여 바인더가 표면에 도포된 누빔사를 세정패드에 누빔시켜, 세정패드의 조직과 이에 누빔된 누빔사 사이의 보다 긴밀한 고정을 도모하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 누빔부(120)와 열간 컨베이어부(140) 사이에는 누빔사(Y)가 누빔된 패드부재(P)를 설정 길이로 제단하는 제단부(150)가 배치되어, 상기 세정패드(P)는 제단부(150)에 의해 설정길이로 제단된 다음 열간 컨베이어부(140)에 투입되도록 한다.

상기 열간 컨베이어부(140)는 열간히터(미도시)가 내설된 하부 열간 컨베이어(141)와, 상기 하부 열간 컨베이어(141)의 상부에 배치되며 열간히터(미도시)가 내설된 상부 열간 컨베이어(142), 및 누빔된 세정패드(P)를 열간 컨베이어(141, 142) 사이로 공급하는 공급롤러(143)를 포함하여 구성되어, 상기 누빔사(Y)에 의한 누빔과 절단부에 의해 절단된 세정패드(P)는 공급롤러(143)에 의해 하부 열간 컨베이어(141)와 상부 열간 컨베이어(142) 사이에 공급 및 통과하면서 열간 압착되도록 한다.

보다 바람직하기로는, 상기 열간 컨베이어부(140)를 구성하는 각 열간 컨베이어(141, 142)에 가열핀(144)들을 배치하여, 도 6 내지 도 7과 같이 열간 압착되는 세정패드(P)에 열간히터로부터 제공되는 열기에 의해 고온 가열된 가열핀(144)들을 침투시켜 세정패드(P) 내에 가열에 의해 융착된 융착부(WP)를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 공급부(110)를 통해 누빔부(120)에 공급되는 세정패드(P)는 도 5에서 보는 바와 같이 저융점사로 이루어진 누빔사(Y)들에 의해 길이방향으로 누빔되고, 상기 누빔된 세정패드(P)는 제단부(150)에 의해 설정길이로 제단된 다음, 열간 컨베이어부(140)를 통과하면서 누빔사(Y)들의 열간 융착이 이루어져, 도 6과 도 7에서 보는 바와 같이 수세미 스크랩(S)으로 이루어진 조직이 열간 용융된 누빔사(Y)에 의해 융착된 소정길이의 세정패드(P)의 연속적인 제작이 이루어진다.

그리하여, 상기 세정패드(P)를 구성하는 조직들은 누빔된 상태로 융착된 저융점사에 의해 융착되고, 결과적으로 조직이 융착된 세정패드(P)는 조직간의 긴밀한 융착이 이루어져 세정과정에 반복적으로 가해지는 외력에 의해 조직이 쉽게 해체되거나 분산되는 현상이 예방될 수 있다.

1. 세정패드 제조장치
10. 분쇄기 11. 분쇄날
12. 입도 선별 스크린
20. 배합기
100. 누빔기 110. 공급부
111. 공급 컨베이어 112. 가압롤러
113. 가이드
120. 누빔부 121. 누빔헤드
122. 누빔바늘
130. 자중 압착부 131. 승강 가이드
132. 승강봉 133. 자중 압착편
140. 열간 컨베이어부 141. 하부 열간 컨베이어
142. 상부 열간 컨베이어 144. 공급롤러
144. 열간핀
150. 절단부 151. 승강 가이드
152. 절단날 153. 승강 실린더
P. 세정패드 S. 수세미 스크랩
Y. 누빔사

Claims

합성수지 수세미의 제조과정에서 수집된 수세미 스크랩을 분쇄하는 분쇄기와;
상기 분쇄된 수세미 스크랩과 바인더를 혼입 및 배합하는 배합기와;
상기 바인더가 배합된 수세미 스크랩을 열간 압착시켜, 수세미 스크랩들이 바인딩된 평면의 세정패드를 성형하는 열간 프레스; 및
상기 열간 프레스에 의해 평면으로 성형된 세정패드에, 하나 이상의 누빔사를 통해 길이방향으로 누빔하는 누빔기를 포함하여 구성되어,
상기 분쇄기를 통한 분쇄공정과 배합기를 통한 배합공정에 의해 바인더가 혼입된 수세미 스크랩은, 열간 프레스를 통한 열간 압착에 의해 평면의 세정패드를 형성하고, 상기 세정패드는 누빔기를 통과하면서 누빔사에 의해 길이방향으로 누빔되어, 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직들이 누빔사에 의해 물리적으로 바인딩되도록 구성한 것을 특징으로 하는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치.
제 1항에 있어서, 상기 누빔기는 저융점사로 이루어진 누빔사를 통해 세정패드에 길이방향으로 누빔하고, 상기 누빔기에는 누빔사를 통해 누빔된 세정패드를 열간 압착시켜 저융점사로 이루어진 누빔사를 열간 용융하는 열간 컨베이어부가 부가되어, 상기 열간 용융된 누빔사에 의해 분쇄된 수세미 스크랩으로 이루어진 세정패드의 조직이 상호 융착되도록 한 것을 특징으로 하는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치.
제 1항에 있어서, 상기 누빔부는 누빔헤드에 복수의 누빔바늘이 배치된 형태로 이루어져, 상기 누빔부를 길이방향으로 통과하는 세정패드는 각 누빔바늘들을 통해 누빔사들이 누빔되도록 구성한 것을 특징으로 하는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드 제조장치.
수집된 수세미 스크랩을 분쇄기에 투입시켜 설정 입도 이하로 분쇄하는 분쇄공정과;
상기 분쇄된 수세미 스크랩과 바인더를 배합기에 혼입시켜, 혼입된 수세미 스크랩들과 바인더를 배합하는 배합공정과;
상기 바인더가 배합된 수세미 스크랩들을 열간 프레스에 투입시켜, 수세미 스크랩들이 열간 융착된 평면의 세정패드를 제조하는 열간 프레스 공정과;
상기 세정패드를 누빔기에 투입시켜, 저융점사로 이루어진 하나 이상의 누빔사를 통해 세정패드를 길이방향으로 누빔하는 누빔공정; 및
상기 저융점사로 이루어진 누빔사에 의해 누빔된 세정패드를 열간 컨베이어부에 투입시켜, 세정패드에 누빔된 저융점사를 열간 용융시켜 수세미 스크랩들로 이루어진 세정패드의 조직을 융착하는 열간 융착공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수세미 스크랩을 이용한 세정패드의 제조방법.