WO2023277562A1

WO2023277562A1 - Tpu를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법

Info

Publication number: WO2023277562A1
Application number: PCT/KR2022/009295
Authority: WO
Inventors: 윤대영; 허현
Original assignee: 윤대영; 허현
Priority date: 2021-07-01
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2023-01-05
Also published as: KR102430214B1

Abstract

본 발명은, 한쪽은 필름 재질로 이루어지고, 반대쪽은 섬유로 된 원단으로 이루어진 2개의 합지를 필름의 융점보다 높은 온도의 금형을 이용하여 열융착으로 부착하여 제조되며, 우수한 착용감과 내구성을 가질 수 있고, 비닐 장갑 수준으로 제조 비용을 낮춰 제품의 단가를 저렴하게 함으로써 사용자가 1회 또는 경우에 따라 수회만 사용하고 쉽게 버릴 수 있도록 하여 위생성을 향상시킬 수 있는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법

본 발명은 TPU(Thermalplastic Poly Urethan)를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 한쪽은 필름 재질로 이루어지고, 반대쪽은 섬유 및 부직포 원단으로 이루어진 2개의 합지를 필름의 융점보다 높은 온도의 금형을 이용하여 열융착으로 부착하여 제조되며, 우수한 착용감과 내구성을 가질 수 있고, 비닐 장갑 수준으로 제조 비용을 낮춰 제품의 단가를 저렴하게 함으로써 사용자가 1회 또는 경우에 따라 수회 사용하고 쉽게 버릴 수 있도록 하여 위생성을 향상시킬 수 있으며, 1회성이면서도 세척이 가능하여 재사용이 가능하고, 방수이면서도 착용감이 뛰어나고, 삼투압 공법의 필름을 사용하여 투습 건조 기능으로 땀을 배출하여 장갑 내의 피부 질환 및 근육 트러블을 최소화시킬 수 있고 작업 환경을 개선할 수 있는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

위생 장갑은 일회용으로 사용할 수 있어서 세균 감염에 대한 우려가 낮고 장갑을 지속적으로 사용함에 따른 세균 생성의 우려 없이 위생적으로 사용할 수 있는 특성을 가지고 있어야 한다.

일반적으로 식품을 다루는 작업을 하는 작업용 장갑은 면과 같은 섬유로 이루어지고, 전용 편직 기계를 이용하여 여러 다발의 실을 편직하여 제조하며, 1개의 장갑을 제조하는데 상당한 시간이 소요되어, 하루에 생산할 수 있는 개수의 한계가 정해져 있고 이에 제품의 단가도 높을 수 밖에 없다.

이렇게 장갑의 제조 단가가 높아지면 1회 또는 수회 사용한 후 버리기가 실질적으로 어렵기 때문에 사용자가 아껴서 여러 번 사용할 수 밖에 없고, 이에 심한 경우 장갑을 때가 묻을 정도로 여러 번 사용하는 등 장갑의 오염 정도가 심해지므로 높은 위생성을 요구하는 식품용 위생 장갑으로 사용하기가 어렵고, 특히 1회용 제품의 사용이 권장되고 있는 코로나 시대에 사용하기에는 더욱 적합하지 않은 실정이다.

이와 반대로, 1회 사용 후 버리는 용도로 제조되는 일회용 비닐 장갑이 있다. 이러한 일회용 비닐 장갑은 비닐 2장을 각각의 롤러로 연속하여 공급하면서 손 모양으로 찍어내어 제조하는 것으로서, 제조 과정이 간단하고 단시간에 제조할 수 있다는 이점이 있다.

그러나, 일회용 비닐 장갑은 기본적으로 재료가 비닐 성분이기 때문에, 내구성이 약하여 사용 도중에 쉽게 찢어지거나 손상될 우려가 높고, 재료의 특성상 통기가 전혀 되지 않기 때문에 사용시 장갑 내부에 습기가 쉽게 차고 피부 습진이나 발작 등을 유발할 수 있으며, 장시간 사용시 근육에 피로감을 주는 문제 등이 발생할 우려가 있다. 또한, 이러한 비닐 장갑은 연신이 되는 특성이 있어서 착용하는 과정 또는 착용 후 사용하는 과정에서 장갑이 늘어나면서 너덜너덜해지고 착용감이 저하되는 문제가 있다.

이러한 종래의 문제를 해소하기 위해, 섬유 장갑을 비닐 장갑과 유사한 방법으로 제작하려는 시도가 있으며, 2장의 원단을 겹친 후 손 모양의 금형으로 찍어내는 방법이 개시되어 있다. 이 경우 여러 다발의 실을 편직하여 장갑을 제조하는 방법에 비해 장갑의 제조 시간 및 제품의 단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

그러나, 이렇게 종래의 금형을 이용하는 방법으로 제조되는 장갑의 경우, 제조 후 사용하는 과정에서 장갑의 접합 부위가 쉽게 터지는 문제가 발생할 수 있고, 이러한 접합 부위에 대한 문제를 해소하기 위해서는 섬유로 된 2장의 원단의 접합 부위를 고열로 일정시간 눌러줘야 하는데, 이러한 과정에서 장갑의 제조 시간이 증가될 수 밖에 없고 이에 장갑의 단가를 낮추는데 한계가 생기게 된다.

한편, 이러한 접합 부위의 터짐 문제를 해소하기 위해, 원단에 코팅 막을 형성하는 방안이 개시되어 있다. 상기 코팅 막은 장갑의 접합 부위에만 코팅을 하여 형성하거나 또는 2장의 원단의 일면 전체에 코팅 또는 디핑을 하여 형성하는 방안을 고려할 수 있는데, 이러한 코팅 막이 금형으로 찍어내는 과정에서 서로 부착되면서 접합 부위의 터짐 문제를 일부 저감시킬 수 있다.

그러나, 실질적으로 장갑의 접합 부위에만 코팅막을 형성하기는 어렵기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 원단의 일면 전체에 코팅 막을 형성하게 되는데, 이 경우 서로 인접하는 원단의 올(1)과 올(1) 사이로 코팅 액(2) 중 일부가 침투해 들어가면서 코팅 액의 사용량 및 제조 비용이 증가될 수 있다.

또한, 원단에서 올(1)과 올(1) 사이에 마련되는 공간은 원단을 휘어지게 하는 작용을 하는 부분이므로, 이렇게 원단의 올(1)과 올(1) 사이에 마련된 공간이 코팅 액(2)으로 채워져 막히게 되면, 원단의 부드러움이 급격히 줄어 들면서 장갑이 빳빳해지게 되고, 더불어 통기성이 현저히 저하되거나 아예 통기가 되지 않는 상태가 될 수 있기 때문에 기존의 비닐 장갑의 문제점인 장갑 내부에 땀이나 습기가 차거나 피부 트러블 및 근육 트러블의 문제가 발생할 수 있게 된다.

특허문헌

국내공개특허공보 2010-0009435

본 발명은, 일부가 섬유 및 부직포로 이루어져 튼튼하면서도 부들부들하여 우수한 착용감을 가지며, 비닐 장갑 수준으로 제조 시간과 제조 비용을 낮춰 제품의 단가를 저렴하게 함으로써 1회 또는 경우에 따라 수회만 사용하고 쉽게 버릴 수 있도록 하여 위생성을 크게 향상시킬 수 있고, 투습성이 우수하여 내부에 땀이나 습기가 차거나 피부 트러블 또는 근육 트러블이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑 및 그 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 측면은, 제1 원단 및 부직포와 제1 필름을 포함하고, 장갑의 손등 부분을 형성하는 제1 합지; 제2 원단과 제2 필름을 포함하고, 상기 제2 필름이 상기 제1 필름을 마주보도록 배치되고, 장갑의 손바닥 부분을 형성하는 제2 합지; 및 상기 제1 및 제2 필름이 열융착에 의해 녹으면서 서로 접합되어, 장갑의 가장자리 부분을 형성하는 접합부; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은, 제1 원단과 제1 필름을 포함하고, 장갑의 한쪽 부분을 형성하는 제1 합지; 제2 원단과 제2 필름을 포함하고, 상기 제2 원단이 상기 제1 필름을 마주보도록 배치되고, 장갑의 반대쪽 부분을 형성하는 제2 합지; 및 상기 제1 필름이 열융착에 의해 녹으면서 상기 제2 원단에 접합되어, 장갑의 가장자리 부분을 형성하는 접합부; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑을 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 원단의 올과 올 사이에 빈 공간이 마련될 수 있고, 상기 제2 원단의 올과 올 사이에 빈 공간이 마련될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 원단은 상기 제1 원단 100 중량부에 대하여 0.3 내지 0.5중량부의 항균제를 포함할 수 있고, 상기 제2 원단은 상기 제2 원단 100 중량부에 대하여 0.3 내지 0.5중량부의 항균제를 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2 합지 중 적어도 하나가 통기성을 가지거나, 또는 상기 제1 및 제2 합지 중 적어도 하나가 방수성을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 제1 및 제2 원단과, 제1 및 제2 필름을 각각 마련하는 단계; 상기 제1 원단과 상기 제1 필름을 합지하여 제1 합지를 마련하고, 상기 제2 원단과 상기 제2 필름을 합지하여 제2 합지를 마련하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 합지를 서로 포개고, 장갑 모양의 금형으로 열융착하면서 절단하여, 절단 면 상에 있는 상기 제1 및 제2 필름 중 적어도 하나가 녹으면서 상기 제1 및 제2 합지가 서로 접합되어 장갑의 가장자리 부분이 되는 접합부를 형성하는 단계; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 제1 및 제2 필름을 마련하는 단계 이전에, 상기 제1 및 제2 필름에 삼투압 공법을 형성하는 단계를 먼저 진행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 제조되는 다기능 위생 장갑은, 한쪽은 필름 재질로 이루어지고, 반대쪽은 섬유 및 부직포로 된 원단으로 이루어진 2개의 합지를 필름의 융점보다 높은 온도의 금형을 이용하여 열융착으로 부착하여 제조되므로, 우수한 착용감과 내구성을 가질 수 있고, 비닐 장갑 수준으로 제조 비용을 낮춰 제품의 단가를 저렴하게 함으로써 사용자가 1회 또는 경우에 따라 수회만 사용하고 쉽게 버릴 수 있기 때문에, 위생성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 다기능 위생 장갑은 투습성이 우수하기 때문에 사용시 내부에 땀이나 습기가 차는 것을 방지할 수 있고, 사물(작업물)을 만질 때 이질감과 같은 거부감이 발생하지 않으며, 내면의 섬유 및 부직포로 된 조직에 의해 피부 트러블 또는 근육 트러블이 발생하는 것을 방지할 수 있고 온도를 유지할 수 있으며, 방수, 방오, 내약품성, 내후성, 저온 안정성이 우수하여 방수가 요구되는 작업에도 효과적으로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 다기능 위생 장갑은 인열, 인장이 우수하고 신축성이 있어서 손을 장갑에 집어넣는 과정에서 살짝 늘어났다가 장갑을 착용한 후에는 원상태로 복귀하여 손에 딱 맞게 밀착됨으로써, 종래의 비닐 장갑처럼 너덜너덜해지는 문제가 없고 밀착성, 착용감과 마찰력이 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용하는 용도나 환경에 따라, 장갑의 속 부분과 바깥 부분을 선택적으로 뒤집어서 사용할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 위생 장갑은 터치스크린의 터치가 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 위생 장갑은 유해물질이 없는 무독성 TPU와 고밀도 직물 원단을 결합하여 탄생된 기능성 장갑으로서, 대장균, 곰팡이균, 각종 진균류의 DNA 증식을 억제하는 한편, 코로나와 같은 바이러스의 침투를 막고 이를 사멸시키는 항균력을 가진다.

또한, 본 발명에 의한 위생 장갑은 장갑 내부 습기를 배출시키되 보온성과 방수 기능을 발휘하며, 세탁 후 재사용이 가능하며 세탁 후에도 항균성, 연신성 등의 기능성이 유지되며, 복원능력이 뛰어나고 착용감이 우수합니다.

도 1은 종래의 장갑 제조 방법에서 원단의 일면에 코팅 막이 형성된 것을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 다기능 위생 장갑을 제조하는 장치에 대해 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 위생 장갑에서 제1 원단과 제1 필름이 합지된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 위생 장갑을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A'선의 단면도이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 위생 장갑 제조 장치에서 접합부의 일 실시 예를 나타낸 분리 사시도이다.

도 7a는 도 6의 접합부의 열융착 프레스부와 커팅부를 설명하기 위한 도면이다.

도 7b 및 도 7c는 다른 실시 예에 의한 접합부의 열융착 프레스부와 커팅부의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 도 7b 및 7c의 접합부를 이용하여 제조된 위생 장갑의 단면도이다.

도 9 내지 도 11은 장갑에 폴리진(Polygiene)을 적용한 후 항균성 및 항바이러스성을 테스트한 시험 보고서이다.

도 12 내지 도 15는 일 실시 예의 다기능 위생 장갑에 대한 항균도를 테스트한 시험 보고서이다.

이하, 본 발명의 다기능 위생 장갑에 대한 바람직한 양상에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 특히 언급하고 있는 사항 이외의 일이며 본 발명의 실시에 필요한 일은 그 분야의 종래 기술에 기초한 당업자의 설계 사항으로서 파악될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 그 분야의 기술 상식에 기초해 실시할 수 있다. 또한 도면에 기재된 실시 예는 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 필요에 따라 모식화되어 있고 실제로 사용되는 위생 장갑의 크기나 축척을 반드시 정확하게 나타낸 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 다기능 위생 장갑은, 손등 부분이 제1 원단과 제1 필름의 제1 합지로 이루어지고, 손바닥 부분이 제2 원단과 제2 필름의 제1 합지로 이루어지며, 제1 및 제2 합지를 상하로 서로 겹치게 배치한 상태로 금형에 넣고, 손 모양의 테두리 부분을 열융착으로 부착하면서 절단되도록 찍어내어 제조할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다기능 위생 장갑을 제조하는 장치에 대해 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예의 위생 장갑을 제조하는 제조 장치는 제1 합지부, 제2 합지부 및 접합부를 포함할 수 있다. 이때, 설명의 편의를 위해, 도 2에서, 상기 제1 및 제2 합지부가 위치하는 쪽을 후방으로, 상기 접합부가 위치하는 쪽을 전방으로 정의한다.

이하, 도 2의 제조 장치를 이용하여 일 실시 예의 위생 장갑을 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

일 실시 예의 위생 장갑을 제조하기 위해서는, 먼저 제1 원단(61)과 제1 필름(62)으로 제1 합지(63)를 마련하고, 제2 원단(71)과 제2 필름(72)으로 제2 합지(73)를 마련하는 과정을 진행한다.

상기 제1 합지부는, 상측에 위치하고 제1 원단(61)을 전방으로 연속하여 공급하는 제1 원단 공급롤러(11), 제1 원단 공급롤러(11)의 하측에 위치하고 제1 필름(62)을 전방으로 연속하여 공급하는 제1 필름 공급롤러(12) 및 제1 원단 공급롤러(11)와 제1 필름 공급롤러(12)로부터 제1 원단(61)과 제1 필름(62)이 공급되는 방향에 위치하며 상하로 서로 인접하게 설치되는 한 쌍의 제1 가열롤러(21, 22)를 포함한다.

이때, 도면부호 13과 14는 제1 원단(61)을 한 쌍의 제1 가열롤러(21, 22) 사이로 안내하는 안내롤러를 나타내고, 도면부호 15와 16은 제1 필름(62)을 한 쌍의 제1 가열롤러(21, 22) 사이로 안내하는 안내롤러를 나타낸다.

제1 합지(63)는 위생 장갑의 손등 부분을 구성할 수 있다. 이때, 바람직하게 제1 원단(61)은 나일론(nylon)일 수 있고, 제1 필름(62)은 TPU(열가소성 폴리우레탄)를 포함할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제1 원단(61)은 부직포로 형성될 수 있다. 또한, 제1 필름(62)은 TPU가 전체 대비 50중량%일 수 있고, 삼투압 공법의 필름은 물 분자들을 흡수하여 손 내부와 외부의 기압으로 인하여 손에서 발생하는 땀을 흡수하여 외부의 기압 및 온도에 의해 증발하게 하여 손(장갑) 내부의 습기를 자연스럽게 배출하는 현상으로 쾌적함을 유지할 수 있다. 이때, 제1 필름(62)은 통기성이 더 향상될 수 있도록 PEBAX(Polyether block amide)를 더 포함할 수 있다.

이에 제1 원단 공급롤러(11)로부터 공급되는 제1 원단(61)이 위쪽에 위치하고 제1 필름 공급롤러(12)로부터 공급되는 제1 필름(62)이 아래쪽에 위치하도록 제1 원단(61)과 제1 필름(62)이 상하로 겹쳐진 상태에서 한 쌍의 제1 가열롤러(21, 22) 사이를 통과하도록 할 수 있고, 이때 제1 필름(62)이 살짝 녹아 제1 원단(61)의 하면에 부착되면서 제1 원단(61)이 상면이 되고 제1 필름(62)이 하면이 되는 제1 합지(63)를 마련할 수 있다.

이때, 도 3에서와 같이, 제1 합지(63)에서 제1 필름(62)은 제1 원단(61)의 하면에 살짝 붙어 있는 상태가 되면서 제1 원단(61)의 올(61a)과 올(61a) 사이는 비어있는 공간(S)이 되고, 이러한 빈 공간(S)으로 인해 제1 합지(63)는 종래의 원단의 일면에 코팅을 하여 마련되는 합지에 비해 통기성과 유연성을 크게 향상시켜 위생 장갑 사용시 착용감을 향상시킬 수 있고, 제1 필름(62)의 사용량은 올(61a)과 올(61a) 사이의 빈 공간만큼 줄어들게 되어 위생 장갑의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 위생 장갑의 통기성이 향상되면 작업자의 손에 땀이 나는 것을 줄여주거나 발생한 땀을 외부로 배출시킴으로써 위생성을 더 향상시킴은 물론 사용 중에 땀에 의해 위생 장갑의 내측 면이 작업자의 손에 달라붙는 현상을 억제하여 작업성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제1 합지(63)를 제조하는 과정에서, 필요시 제1 필름(62)의 접착 면에 액화된 TPU 소수성 접착제를 사용하여 땀이나 염분에 의해 분리되는 현상이 없다. 일반 접착제는 물, 염분 등에 의해 쉽게 분리하는 현상이 있다.

한편, 후술하는 제2 합지의 경우도 제1 합지와 동일한 특징을 가지므로, 중복을 피하기 위해 제2 합지에 대한 설명에서 앞서 제1 합지에서와 동일한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제2 합지부는, 하측에 위치하고 제2 원단(71)을 전방으로 연속하여 공급하는 제2 원단 공급롤러(41), 제2 원단 공급롤러(41)의 상측에 위치하고 제2 필름(72)을 전방으로 연속하여 공급하는 제2 필름 공급롤러(42) 및 제2 원단 공급롤러(41)와 제2 필름 공급롤러(42)로부터 제2 원단(71)과 제2 필름(72)이 공급되는 방향에 위치하며 상하로 서로 인접하게 설치되는 한 쌍의 제2 가열롤러(51, 52)를 포함한다.

이때, 도면부호 43과 44는 제2 원단(71)을 한 쌍의 제2 가열롤러(51, 52) 사이로 안내하는 안내롤러를 나타내고, 도면부호 45와 46은 제2 필름(72)을 한 쌍의 제2 가열롤러(51, 52) 사이로 안내하는 안내롤러를 나타낸다.

제2 합지(73)는 위생 장갑의 손바닥 부분을 구성할 수 있다. 이때, 바람직하게 제2 원단(71)은 나일론(nylon) 또는 폴리에스터(polyester)일 수 있고, 제2 필름(72)은 TPU(열가소성 폴리우레탄)를 포함할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제2 원단(71)은 부직포로 형성될 수 있다. 이때, 제2 필름(72)은 통기성이 더 향상될 수 있도록 PEBAX(PolyEther Block Amide)를 더 포함할 수 있다.

이에 제2 원단 공급롤러(41)로부터 공급되는 제2 원단(71)이 아래쪽에 위치하고 제2 필름 공급롤러(42)로부터 공급되는 제2 필름(72)이 위쪽에 위치하도록 제2 원단(71)과 제2 필름(72)이 상하로 겹쳐진 상태에서 한 쌍의 제2 가열롤러(51, 52) 사이를 통과하도록 하며, 이때 제2 필름(72)이 살짝 녹아 제2 원단(71)의 상면에 부착되면서 제2 원단(71)이 하면이 되고 제2 필름(72)이 상면이 되는 제2 합지(73)를 마련할 수 있다.

그리고, 제2 합지(73)를 제조하는 과정에서, 필요시 제2 필름(72)의 접착 면에 액화된 TPU 소수성 접착제를 도포한 후 제2 가열롤러(51, 52)를 이용하여 합지를 진행할 수 있다. 이때, 제2 가열롤러(51, 52)의 온도는 접착제의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 대체로 80 내지 130℃에서 선택적으로 적용할 수 있다.

다음으로, 제1 합지(63)의 제1 필름(62)과 제2 합지(73)의 제2 필름(72)이 서로 마주보도록 한 상태에서 제1 및 제2 합지(63, 73)를 서로 겹쳐지게 포개어 접합부로 공급하고, 접합부로 열융착을 실시하여 제1 및 제2 합지(63, 73)의 가장자리 부분을 서로 접합한다.

이를 위해, 제1 및 제2 합지(63, 73)는 안내롤러(17, 18, 47, 48)에 의해 제2 합지(73)가 아래쪽에 위치하여 제1 필름(62)과 제2 필름(72)이 서로 마주보게 한 상태에서 제1 및 제2 합지(63, 73)가 상하로 겹쳐지면서 접합부로 공급된다.

이때, 이와 반대로 제1 합지(63)의 제1 원단(61)과 제2 합지(73)의 제2 원단(71)이 서로 맞닿게 한 상태에서는 후술하는 접합부에서 융착이 제대로 이루어질 수 없다. 즉, 열융착을 하기 위해서는, 제1 필름(62) 또는 제2 필름(72) 중 어느 하나는 반드시 안쪽(마주보는 방향)을 향하도록 한 상태에서 제1 및 제2 합지(63, 73)가 접합부로 공급되어야 한다.

이때, 바람직하게는 도 2에서와 같이 제1 필름(62)과 제2 필름(72)이 서로 마주보도록 한 상태에서 합지가 이루어지는 경우, 접합력이 가장 높아질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 필름과 제2 원단이 서로 마주보도록 하거나 또는 제1 원단과 제2 필름이 서로 마주보도록 한 상태에서 합지가 이루어질 수도 있다.

그리고, 필요시 열융착 이외에 초음파를 이용한 접착 커팅 방법으로도 제1 합지(63)와 제2 합지(73)의 가장자리 부분을 접합할 수 있다.

그리고, 상기 접합부는 손(장갑) 모양으로 된 금형(30)을 포함하고, 금형(30)은 고온으로 가열된 상태에서 작동한다.

상하로 포개진 상태로 접합부에 공급된 제1 및 제2 합지(63, 73)를 손 모양의 금형(30)으로 가압하면, 순간적으로 금형(30)으로부터 고온의 열이 제1 및 제2 합지(63, 73)에 손 모양으로 가해지고, 나일론 등으로 된 제1 및 제2 원단(61, 71)의 융점이 제1 및 제2 필름(62, 72)의 융점 보다 높기 때문에 고온의 열은 위생 장갑의 가장자리 부분에 해당하는 위치에서 제1 합지(63)의 제1 필름(62)과 제2 합지(73)의 제2 필름(72)을 녹이게 된다.

이렇게 제1 및 제2 필름(62, 72)의 일부가 녹은 상태에서 금형(30)이 제1 및 제2 합지(63, 73)를 가압하게 되고, 제1 및 제2 필름(62, 72)의 녹은 부분이 서로 접합되면서, 가장자리 부분이 열융착으로 접합된 일 실시 예의 다기능 위생 장갑을 제조할 수 있다.

이때, 금형(30)은, 장갑의 손가락 부분과 가장자리 부분을 눌러주는 위치에만 가압하는 부분이 있고 장갑의 가운데 부분을 눌러주는 위치는 가압하는 부분이 없도록 비어 있는 구조로서, 제1 및 제2 합지(63, 73)를 금형(30)으로 가압시 위생 장갑의 손 부분에 해당하는 중간 부분은 제1 및 제2 필름(62, 72)이 서로 접합되지 않고 분리된 상태가 유지된다. 이에 위생 장갑의 중간 부분이 쉽게 벌려지면서 장갑의 착용 및 탈의가 편리해지도록 할 수 있다.

또한, 금형(30)의 온도는 제1 및 제2 필름(62, 72)의 융점 보다 높은 온도로 설정한다. 일 실시 예의 경우, 제1 및 제2 필름(62, 72)이 TPU로 이루어질 수 있고, TPU는 160℃ 정도의 융점을 가지므로, 금형(30)의 온도는 TPU의 융점보다 높은 160℃ 이상으로 설정할 수 있고, 이때 금형(30)의 온도가 180℃를 초과하더라도 유의적인 의의가 없으므로, 금형(30)의 온도는 바람직하게 160 내지 180℃로 설정할 수 있다.

따라서, 도 4 및 도 5에서와 같이, 제1 및 제2 필름(62, 72)에서 위생 장갑(100)의 가장자리에 해당하는 부분만 서로 접합되면서 융착부(81, 82)를 형성하게 되고, 중간 부분은 손을 집어 넣을 수 있는 공간부(H)가 되며, 제1 필름(62)의 상면에 배치된 제1 원단(61)은 장갑의 손등부가 되고 제2 필름(72)의 하면에 배치되는 제2 원단(71)은 장갑의 손바닥부가 되는 위생 장갑(100)을 제조할 수 있다.

이때, 다른 실시 예로서, 목재로 된 금형의 형틀에 철심을 박은 후 100℃의 열과 고주파를 이용하여 압력을 가하는 방법으로 위생 장갑을 성형할 수도 있다.

한편, 도 4의 경우, 위생 장갑(100)을 손가락 5개를 각각 집어넣을 수 있는 구조로 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 본 발명의 위생 장갑은 필요에 따라 “손모아 장갑” 등의 형태로도 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기의 공정이 연속적으로 반복되면서 복수의 위생 장갑(100)을 제조할 수 있고, 이렇게 제조된 위생 장갑(100)은 이송 컨베이어 등을 통해 자동으로 이송된 후 제품으로 판매할 수 있도록 포장 처리될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예와 같은 방법으로 위생 장갑을 제조하게 되면, 전 과정이 자동화 공정으로 이루어질 수 있어, 매우 빠르고 간편하게 대량 생산이 가능하고 위생 장갑의 제작 단가를 크게 낮출 수 있다.

또한, TPU 고유의 열가소성 특성을 이용한 가열과 냉각에 의해 장갑의 손등부와 손바닥부가 서로 접합되므로, 장갑 제조 후 다시 냉각이 이루어지더라도 장갑을 구성하는 필름의 탄성이 유지되어 손등부와 손바닥부의 서로 접합된 부분이 쉽게 분리되는 문제가 발생하지 않는다.

그리고, 이와 같이 구성되는 일 실시 예의 위생 장갑(100)은, 제조한 후 필요시 뒤집어서 외측 면에 제1 및 제2 필름(62, 72)이 위치하도록 하고 내측 면에 제1 및 제2 원단(61, 71)이 위치하도록 한 후 사용할 수도 있다.

예를 들어, 일 실시 예의 위생 장갑(100)은, 미끄러짐 등을 방지해야 하는 등의 목적으로 사용할 때는 도 5에서와 같이 바깥 면에 제1 및 제2 원단(61, 71)이 위치하는 섬유 장갑으로 사용할 수 있도록 하고, 방수 등의 특성이 더 필요한 작업을 하는 경우 등에는 장갑의 안과 밖이 바뀌도록 뒤집어서 바깥 면에 제1 및 제2 필름(62, 72)이 위치하는 비닐 장갑과 같은 형태로 사용할 수 있도록 한다.

이렇게 위생 장갑(100)을 뒤집어 사용할 수 있는 이유는, 일 실시 예에 의해 제조되는 위생 장갑(100)은 우수한 유연성을 가지고 있기 때문에 가능한 것이며, 종래의 원단 표면을 코팅한 후 금형으로 찍어내는 방식으로 제조되는 장갑의 경우에는 유연성이 매우 낮기 때문에 이와 같이 장갑을 뒤집어 사용하는 것이 현실적으로 불가능하다.

일 실시 예의 위생 장갑(100)은, 제1 및 제2 원단(61, 71)의 재질을 나일론으로 하고, 제1 및 제2 필름(62, 72)의 재질을 TPU로 하는 경우, 이러한 나일론과 TPU는 자체적으로 잘 늘어나는 우수한 신축성을 가지고 있기 때문에 재료 자체의 유연성이 일정 수준 확보될 수 있으며, 장갑을 제조한 후에도 제1 및 제2 원단(61, 71)에서 올과 올 사이에 빈 공간이 채워지지 않고 그대로 비어있는 상태로 존재하게 된다. 따라서, 원단에 포함되는 나일론의 유연성이 계속 확보되어 위생 장갑(100)이 우수한 유연성을 가질 수 있게 되는 것이다.

또한, 일 실시 예의 위생 장갑(100)은 두께가 매우 얇기 때문에 이러한 유연성 확보에 더욱 유리할 수 있다. 일 예로서, 일 실시 예의 위생 장갑(100)은 제1 및 제2 원단(61, 71)의 평균 두께가 각각 50㎛ 이하일 수 있고, 제1 및 제2 필름(62, 72)의 평균 두께는 각각 30㎛ 이하일 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 합지 하기 전에 제1 및 제2 필름을 공급롤러에 공급하기 위해 롤의 형태로 각각 제조할 때, 제1 및 제2 필름의 표면에 다공성 또는 미세 다공성 구멍이 추가로 형성되도록 하는 작업을 먼저 진행할 수 있다.

나일론으로 형성되는 제1 및 제2 원단은 복수의 구멍을 가지고 있으므로, 제1 및 제2 필름에도 다공성 또는 미세 다공성 구멍을 추가로 형성하면, 제조된 위생 장갑의 통기성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이때, 제1 및 제2 필름에 형성되는 구멍은 방수성을 유지하기 위해 공기와 습기는 통하면서도 물 분자는 통과되기 어려운 수준의 미세한 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다기능 위생 장갑은 제1 합지와 제2 합지 중에 하나는 필름 부분이 바깥쪽을 향하도록 한 상태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 장갑의 바닥을 구성하는 제2 합지의 경우 안쪽은 제2 원단이 위치하도록 하고 장갑의 손등 부분을 구성하는 제1 합지의 경우 안쪽이 제1 필름이 위치하도록 구성할 수 있다.

이렇게 구성되는 장갑은 물건과 접촉하는 바닥 부분은 마찰력을 가지는 효과가 생기고, 물건과 접촉하지 않는 손등 부분은 통풍이 이루어지는 작용을 함으로써, 예를 들어 장갑을 착용한 상태로 돈을 센다거나 펜으로 메모를 하는 경우 등과 같이 손으로 작은 물건을 잡거나 사용해야 하는 경우에도 효과적으로 활용할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시 예의 제조 장치에서, 접합부는 금형이 히터와 칼날을 겸하는 구조로 이루어져, 열융착과 동시에 절단이 이루어지면서 컷팅 부위가 날카롭지 않고 깨끗하게 처리된 하나의 장갑을 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 도 6에서와 같이, 금형은 제1 및 제2 필름을 가열하고 가압하는 열융착 프레스부(31)와 커팅부(32)가 별개의 구성으로 이루어질 수 있다.

이때, 커팅부(32)는 열융착 프레스부(31)의 바깥쪽에 위치하게 된다. 그리고, 커팅부(32)의 일면에는 적어도 하나의 홈(32a)이 형성되고, 열융착 프레스부(31)에서 커팅부(32)와 마주보는 일면에는 홈(32a)과 대응되게 적어도 하나의 돌기(31b)가 형성되어, 돌기(31b)가 홈(32a)에 결합되면서 열융착 프레스부(31)와 커팅부(32)가 일체가 되도록 서로 고정될 수 있다.

그리고, 도 7a에서와 같이, 커팅부(32)와 열융착 프레스부(31)는 서로 포개진 합지 쪽에 닿는 부분이 하측으로 뾰족하게 돌출되도록 형성될 수 있다. 여기서, g1은 열융착 프레스부(31)의 폭이고, g2는 열융착 프레스부(31)가 포개진 합지로부터 이격되는 거리를 나타낸다.

그리고, 도 7b 및 도 7c에서와 같이, 커팅부(32')와 열융착 프레스부(31')의 상면에는 커팅부(32')와 열융착 프레스부(31')를 서로 포개진 합지 쪽으로 가압하는 가압부(33)가 배치된다. 이때, 가압부(33)의 하면과 열융착 프레스부(31')의 상면 사이에는 스프링(34)이 설치되어 스프링(34)의 탄성에 의해 스프링(34)의 길이에 해당하는 갭(g4)이 생기게 된다.

그리고, 도 7c에서와 같이, 열융착 프레스부(31')의 하면이 합지 위에 닿아 합지를 가열한 상태에서 도 7b에서와 같이 가압부(33)가 하측으로 커팅부(32')와 열융착 프레스부(31')를 더 가압하면, 열융착 프레스부(31')는 스프링(34)에 의해 합지로부터 g4만큼 이격된 상태가 되고 동시에 커팅부(32')의 칼날만 합지에 닿으면서 커팅이 이루어져 서로 접합된 제1 및 제2 합지(63, 73)를 하나의 장갑 형태로 잘라내게 된다.

또한, 열융착 프레스부(31')와 커팅부(32')의 칼날 사이의 간격(g3)은 가능한 작게 하는 것이 바람직하고, 바람직하게는 0.475 내지 0.525mm, 더 바람직하게는 0.5mm가 되도록 설정할 수 있다.

도 7b 및 7c에 도시된 금형으로 열융착을 실시하게 되면, 도 8에서와 같이 위생 장갑의 가장자리 부분에 열융착 프레스부(31')와 커팅부(32')의 칼날 사이의 간격과 대응하여 0.475 내지 0.525mm, 더 바람직하게는 0.5mm의 폭을 가지는 돌출부(83, 84)가 마련될 수 있다. 이때, 돌출부(83, 84)는 단부(83a, 84a)가 경사진 형태로 이루어질 수 있다.

한편, 일 실시 예의 위생 장갑은, 제1 및 제2 원단(11, 12)이 항균성 및 항바이러스성을 제공하기 위해 항균제를 포함할 수 있다. 상기 항균제는 예를 들어 폴리진일 수 있으며, 코로나 감염을 방지하면서 항균 99.9%를 유지하여 세균을 막아줄 수 있다.

도 9 내지 11에 도시된 바와 같이, 폴리진은 우수한 항균성 및 항바이러스성을 가지고 있음을 알 수 있다. 그리고, 도 12 내지 15의 항균도 테스트 보고서에서 볼 수 있듯이, 일 실시 예의 다기능 위생 장갑은 이러한 폴리진을 포함함으로써 우수한 항균성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 원단(61)은 제1 원단(61) 100중량부에 대하여 항균제가 0.3 내지 0.5중량부 포함될 수 있고, 제2 원단(71)은 제2 원단(71) 100중량부에 대하여 항균제가 0.3 내지 0.5중량부 포함될 수 있다.

이때, 상기 항균제가 각 원단의 100중량부에 대하여 0.3 중량부 미만인 경우 항균 효과가 제대로 구현되지 못하게 되고, 상기 항균제가 각 원단의 100중량부에 대하여 0.5 중량부를 초과하면 항균 효과가 더 이상 유의적으로 상승하지 않고 제조 비용의 증가만을 초래하게 된다.

본 발명은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

부호의 설명

100: 위생 장갑

11, 41: 제1 및 제2 원단 공급롤러

12, 42: 제1 및 제2 필름 공급롤러

21, 22: 제1 가열롤러

30: 금형

31: 열융착 프레스부

32: 커팅부

51, 52: 제2 가열롤러

61, 71: 제1 및 제2 원단

62, 72: 제1 및 제2 필름

63, 73: 제1 및 제2 합지

81, 82: 융착부

Claims

제1 원단과 제1 필름을 포함하고, 장갑의 손등 부분을 형성하는 제1 합지;

제2 원단과 제2 필름을 포함하고, 상기 제2 필름이 상기 제1 필름을 마주보도록 배치되고, 장갑의 손바닥 부분을 형성하는 제2 합지; 및

상기 제1 및 제2 필름이 열융착에 의해 녹으면서 서로 접합되어, 장갑의 가장자리 부분을 형성하는 접합부; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑.
제1 원단과 제1 필름을 포함하고, 장갑의 한쪽 부분을 형성하는 제1 합지;

제2 원단과 제2 필름을 포함하고, 상기 제2 원단이 상기 제1 필름을 마주보도록 배치되고, 장갑의 반대쪽 부분을 형성하는 제2 합지; 및

상기 제1 필름이 열융착에 의해 녹으면서 상기 제2 원단에 접합되어, 장갑의 가장자리 부분을 형성하는 접합부; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 합지 중 적어도 하나가 통기성을 가지는 것을 특징으로 하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 합지 중 적어도 하나가 방수성을 가지는 것을 특징으로 하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑.
제1 및 제2 원단과, 제1 및 제2 필름을 각각 마련하는 단계;

상기 제1 원단과 상기 제1 필름을 합지하여 제1 합지를 마련하고, 상기 제2 원단과 상기 제2 필름을 합지하여 제2 합지를 마련하는 단계; 및

상기 제1 및 제2 합지를 서로 포개고, 장갑 모양의 금형으로 열융착하면서 절단하여, 절단 면 상에 있는 상기 제1 및 제2 필름 중 적어도 하나가 녹으면서 상기 제1 및 제2 합지가 서로 접합되어 장갑의 가장자리 부분이 되는 접합부를 형성하는 단계; 를 포함하는, TPU를 포함하는 다기능 위생 장갑의 제조 방법.