KR100393265B1 - 패스너테이프의 후크성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패스너테이프의 접착부재인 후크를 성형하는 장치에 관한 것으로서, 특히 일정간격으로 형성된 모노필라멘트사의 루프를 가열된 니크롬판으로 절단 및 용융하여 버섯머리형태의 후크를 성형하는 후크성형장치에 관한 것으로서, 상기 니크롬판을 소정의 각도 만큼 기울여 설치함으로서 용융된 상기 루프가 니크롬판에 들어붙지 않게 하였으며, 열팽창으로 인한 상기 니크롬판의 처짐을 보상하기 위하여 스프링을 사용한 장력부재를 설치하여 인장력을 가하였다.

Description

패스너테이프의 후크성형장치{DEVICE FOR FORMING HOOK OF FASTENER TAPE}
본 발명은 패스너테이프의 접착부재인 후크를 성형하는 장치에 관한 것으로서, 특히 일정간격으로 형성된 모노필라멘트사의 루프를 가열된 니크롬판으로 절단 및 용융하여 버섯머리형태의 후크를 성형하는 후크성형장치에 관한 것이다.
일반적으로 패스너테이프는 시이트재 상에 후크 및 루프가 형성되어 상호 밀착되었을 때 후크부의 고리가 루프부의 링에 걸려 이탈되지 않는 성질을 이용하여 어떤 대상물을 감아서 고정시키거나 일시적으로 임의의 대상을 상호 부착할때 사용되며, 대부분 상기 패스너테이프의 재질이 섬유로 되어있어 의류, 신발 및 가방 등에서의 접착부재로 광범위하게 사용되어지고 있다.
이러한 패스너테이프의 후크 형상은 보다 큰 부착력을 얻기 위하여 루프의 일측면을 절개한 클립형태, 버섯머리형태 및 갈고리형태 등 다양한 형상으로 만들어졌으며, 루프의 형상은 일정 간격을 갖는 링형상, 스프링형 및 불규칙하게 형성된 링이 시이트재 상에 형성되어져 있다. 또한, 상기한 각각의 후크부 및 루프부는 상기 시이트재와 일체로 형성되거나 섬유제품의 생지 상에 직조되어 이루어졌다.
일반적으로 패스너테이프의 후크 재료는 열가소성 중합체로 이루어진 합성수지의 일종인 폴리프로필렌이 널리 사용되고 있다.
한편, 상기 후크를 성형하는 방법으로는 커팅성형, 사출성형 및 용융성형의 방법 등이 있다. 커팅성형방법은 패스너테이프의 후크성형방법 중 가장 널리 사용되고 있는 방법으로서, 루프가 형성된 시이트재에 대하여 일측면에 커터가 형성된 후크성형장치를 상기 루프에 끼워 넣고 통과시켜 절단을 행하여 후크를 형성하는 것이다. 상기의 방법은 일정하게 루프가 형성된 시이트재에 대해서만 적용가능하며, 상기의 방법으로 성형된 후크는 성형이 용이한 반면 장기간 부착을 반복하였을 때 탄성력의 저하로 인하여 부착력이 약화되는 단점이 있다.
상기 사출성형방법은 대한민국 특허공개 제1988-701176호에 기재되어있으며, 소정의 간격을 두고 상하로 마주하며 회전하는 로울러 중 상부에 위치한 후크 성형 동공이 가공되어져 있는 냉각성형로울러와 하부에 위치한 압력로울러 사이로 용융된 플라스틱 재료가 압출기 해드를 통해서 공급되며, 상기 냉각성형로울러에 상기 플라스틱 재료가 충진됨과 동시에 냉각되어 아치형 후크가 형성되고, 상기 아치형 후크가 형성됨과 동시에 압력로울러에 의해 베이스가 형성되며, 상기 냉각성형로울러와 압축로울러를 통과하면서 베이스와 일체로 상기 아치형 후크가 제작된다. 상기 사출성형방법은 플라스틱 재료가 상기 냉각성형로울러에 완전히 충진되지 않으면 부착에 요구되는 후크형상이 성형되지 못하고, 상기 냉각성형로울러의 냉각작용에 따라서 패스너테이프의 성능이 좌우되므로 제조과정에 어려움이 있다.
일본국 특개소47-46145호에 의하면, 상기 용융성형방법은 수평으로 장치된 가열된 열판에 일정한 간격을 두고 형성된 높이가 다른 루프를 갖는 시이트재를 통과시키면서 후크를 성형함에 있어서, 높게 형성된 루프가 상기 가열판에 닿아 루프가 녹아 끊어지며, 상기 가열판을 통과하면서 상기 녹은 루프가 중력방향으로 맺혀 둥근머리 내지 버섯머리의 후크가 성형된다. 상기의 기술은 열판을 지나면서 녹은 루프가 상기 열판에 들어 붙어 이후에 가공될 상기 높게 형성된 루프를 가공할 때 열판에 들어 붙은 루프 때문에 성형이 이루어지지 않는 문제와 상기 높게 형성된 루프가 상기 열판을 지나는 동안 접촉하는 시간이 길어짐으로써 과도하게 용융되는 문제점이 있다. 또한, 상기 가열판을 가열할 때 열팽창으로 인한 가열판의 중앙부에 처짐이 발생하므로 성형되어지는 후크의 높이가 균일하게 성형되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 패스너테이프의 부착력을 향상시키며 상기 후크 제작에 있어서의 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안되었으며, 특히 버섯머리형 후크를 성형함에 있어서, 가열판으로 작용하는 니크롬판과 상기 니크롬판을 소정 위치에 위치 고정시키는 홀더를 포함하여 이루어지는 성형장치에 있어서, 상기 니크롬판을 경사지게 설치하여 용융정도를 조절함으로써 일정한 크기 및 형상의 후크를 제작하기 위한 후크형성 장치를 제공하고자 한다.
또한 상기 니크롬판을 가열할 때 상기 니크롬판이 열팽창을 하여 중간부가 처지는 현상이 발생할 수 있다. 이를 위하여 본 발명은 상기 니크롬판의 양끝단에 일정한 장력을 가하기 위한 특수한 장치를 부착하여 처짐현상을 방지하고자 하였다.
도 1은 본 발명의 후크 성형장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 후크 성형장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 후크 성형장치의 측면도,
도 4는 후크 성형초기 단계의 측면 및 정면도,
도 5는 후크 루프 절단 단계의 측면 및 정면도,
도 6은 후크 형성단계의 측면 및 정면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 패스너테이프 101: 후크
102: 루프 103: 절단된 루프
104: 시이트재 2: 후크성형장치
201: 니크롬판 202: 홀더
203: 부시 204: 슬리브
205: 스프링 206: 플랜지
207: 전원공급단자 208: 고정나사
209: 절연플랜지 210: 고정앵글
211: 키이 212: 거치대
213: 연결나사 214: 테이블
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 후크성형장치(2)는 후크(101)를 성형하는 발열부와 상기 발열부를 지지하기 위한 비발열부로 구성되어 있으며, 상기 발열부는 테이블(214) 위에 일정 간격을 두고 형성된 다수의 루프(102)를 절단 및 용융하여 버섯머리 형태의 후크(101)를 제작하기 위하여 상기 루프(102) 상에 소정의 각도를 갖고 경사지게 위치시킨 니크롬판(201), 상기 니크롬판(201)의 양 끝단을 끼워넣어 니크롬판(201)을 고정시켜주는 홀더(202), 상기 홀더(202)의 회전 및 지지를 위한 슬리브(204), 상기 슬리브(204)와 홀더(202)의 이탈 및 미끌림을 방지하기 위한 키이(211), 상기 슬리브(204)의 원활한 회전 및 지지수단인 부시(203), 상기 슬리브(204)와 상기 부시(203)를 고정시켜주는 고정나사(208)와 상기 홀더(202)의 양 끝단에 전원을 공급해주는 전원공급단자(207) 등으로 이루어져 있으며; 상기 비발열부는 상기 발열부를 상기 루프(102) 상에 위치시키도록 마련된 고정앵글(210), 상기 고정앵글(210)의 일정 위치에 설치된 절연플랜지(209)와 상기 절연플랜지(209)와 상기 부시(203)를 연결하여 상기 발열부를 일정높이에 위치시키기 위한 연결나사(213) 등으로 이루어져 있다.
본 발명의 후크성형장치(2)에 의해 가공되어지는 후크(101)의 원사는 0.16-0.18m/m의 열가소성 폴리프로필렌 모노필라멘트사를 사용하며, 상기 후크(101)가 형성되어진 시이트재(104)는 나일론 100%로 140denier/24fila의 위사와 경사로서 그라운드를 제작하였다.
본 발명에 의한 후프성형장치(2)를 사용하여 후크(101)를 성형한 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 후크성형장치(2)의 사시도를 도시하고 있으며, 일정간격으로 시이트재(104) 상에 형성된 다수의 루프가 후프성형장치(2)의 니크롬판(201)을 지나면서 버섯머리형 후크(101)가 성형되는 과정을 보여주고 있으며, 또한 동시에 2개의 패스너테이프의 후크(101)를 성형하기 위해서 후크성형장치(2)를 고정앵글(210) 상에 2개 설치하여 작업을 수행하는 상태를 도시하고 있다. 상기 후크성형장치(2)는 연결나사(213)를 중심으로 발열부와 비발열부로 구분되며, 상기 발열부는 전원공급단자(207)로부터 전원이 직접공급되어 니크롬판(201)을 발열시켜주는 일체의 구성을 말하며, 상기 비발열부는 거치대(212) 상에 고정앵글(210)을 두어 상기 연결나사(213)를 사용하여 상기 발열부를 소정의 높이에 고정시키도록한 고정수단으로서 절연플랜지(209)에 의해서 절연된다. 도시된 상기 후크형성을 위한 니크롬판(201)은 4각 내지 타원형상을 갖는 단면으로 1~5°가량 기울여서 설치되었다.
도 2는 후크성형장치(2)의 단면도를 나타내고 있으며, 테이블(214) 상에 루프(102)가 형성된 패스너테이프를 이송시킴으로써 후크(101)의 해드를 성형하며, 도시된 상태는 상기 니크롬판(201)을 지난 후크(101)의 형태를 보여주고 있다. 본 발명에 의한 후크성형장치(2)의 구성을 살펴보면 테이블(214) 상에 성형가공될 패스너테이프가 위치하며, 상기 테이블(214)로부터 소정의 높이 즉, 성형된 후크(101)의 높이 보다 약간 높게 니크롬판(201)을 위치시키며, 상기 니크롬판(201)을 고정시키기 위하여 양끝단에 홀더(202)를 두어 고정하며, 상기 니크롬판(201)과 일체화된 상기 홀더(202)의 양끝단에 가열을 위한전원공급단자(207)를 연결하였다. 상기 홀더(202)를 지지하며 또한 회전을 원활하게 하기 위하여 홀더(202)에 슬리브(204)를 두었으며, 상기 슬리브(204)와 상기 홀더(202)의 이탈 및 미끌림을 방지하기 위하여 상기 슬리브(204)와 홀더(202)의 일단측에 키이홈을 가공하여 키이(211)를 삽입하여 상기 슬리브(204)와 상기 홀더(202)를 일체화 하였다. 이와 같이 조립된 슬리브(204)를 부시(203)에 끼워넣어 슬리브(204)와 일체화된 니크롬판(201)을 함께 회전할 수 있도록 하고, 가공에 필요한 소정의 각도로 상기 슬리브(204)를 회전시킨 후 고정나사(208)로 상기 슬리브(204)를 고정시킨다. 상기 니크롬판(201)을 가열하여 후크(101) 성형을 행할 때 상기 니크롬판(201)은 열에 대한 팽창 정도가 심하므로 니크롬판(201)의 중앙부가 처지는 현상이 발생하여 일정 높이의 후크(101) 머리를 성형하는데 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 길게 돌출된 상기 홀더(202)의 일단에 플랜지(206)를 고정시키고 상기 부시(203)와 플랜지(206) 사이에 스프링(205)을 끼워넣어 가열에 의해 니크롬판(201)이 팽창될 때 상기 니크롬판(201)에 항상 일정한 인장력이 작용하도록 장력부재를 설치하였다. 한편, 상기와 같은 발열부를 지지하기 위하여 거치대(212)에 고정앵글(210)이 부착되어 있으며, 상기 고정앵글(210)의 양측에 전류를 차단하기 위한 절연플랜지(209)를 위치시킨 후 연결나사(213)를 발열부의 부시(203)에 형성된 암나사부와 체결하고, 상기 절연플랜지(209) 상에 너트연결을 행하여 비발열부에 대하여 발열부를 고정시켰다. 이후 상기 발열부의 니크롬판(201)의 높이를 조정하고자 할 경우에는 상기의 연결나사(213)를 조절하여 높낮이를 조정할 수 있도록 하였다.
도 3은 후크성형장치(2)의 측면도를 도시하고 있으며, 상기 거치대(212)에 발열부를 고정시킨 예를 보여주고 있다. 또한, 슬리브(204)를 회전시켜 니크롬판(201)이 소정의 각도만큼 회전되어 고정된 예를 보여주고 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 후크성형의 실시예를 도시하고 있으며, 도 4는 성형 초기의 상태도, 도 5는 후크 루프절단 단계의 상태도, 도 6은 후크형성 단계의 상태도를 각각 나타내고 있다.
도 4는 시이트재(104) 상에 형성된 성형되기 이전의 루프(102)와 니크롬판(201)의 위치를 보여주고 있으며, 상기 경사진 니크롬판(201)의 오름단의 높이를 시이트재(104) 상에 형성된 루프(102)의 높이보다 약간 높게하여 진입을 용이하게 하였으며, 상기 오름단의 끝단 이후부터 용융이 시작되도록 하였다.
도 5는 상기 니크롬판(201)이 루프(102)에 접촉되어 루프(102)가 끊어진 상태를 보여주고 있으며, 상기 니크롬판(201)에 의해 절단된 루프(103)의 마디는 각각 후크(101)의 머리가 되며, 이때 용융된 플라스틱은 중력에 의해 상기 경사진 니크롬판(201)을 따라 흘러 상기 마디에 맺히게 된다.
도 6는 상기 니크롬판(201)에 의하여 버섯머리형 후크(101)가 완성된 상태를 보여주고 있으며, 상기 니크롬판(201)으로부터 후크(101)의 머리가 떨어져 상기와 같이 형성된 버섯머리형 후크(101)를 냉각함과 동시에 이를 고체화시켜 완성한다.
상술한 바와 같이 성형된 후크(101)는 탈착방향으로 0.5p/w의 박리강도(peel test)에서 쉽게 탈착이 되며, 50psi의 전단강도(shear foece)로 물건을 고정시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 성형된 버섯머리형 후크(101)에 의한 결합력은종래의 갈고리형 후크를 갖는 패스너테이프의 부착력보다 강한 전단강도를 발휘하게 되는 것을 확인하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 후크성형장치를 사용하여 버섯머리형 후크를 성형함에 있어서, 니크롬판을 소정의 각도로 경사지게 함으로써 종래의 수평으로 위치시켰을 때의 용융된 플라스틱이 들어붙는 문제를 해결할 수 있었으며, 또한 상기 니크롬판을 가열했을때 중앙부가 열팽창에 의해 처지는 문제를 해결하기 위하여 홀더의 일단에 플랜지 및 스프링을 설치하여 상기 니크롬판에 항상 일정한 인장력을 주어 균일한 크기의 버섯머리형 후크를 성형할 수 있다.

Claims (2)

  1. 테이블(214) 위로 공급되는 시이트재(104) 상에 일정 간격을 두고 형성된 다수의 루프(102)를 절단 및 용융하여 버섯머리 형태의 후크(101)를 성형하는 후크성형장치에 있어서,
    상기 루프(102) 상에 위치되는 니크롬판(201), 상기 니크롬판(201)의 양 끝단이 그 내부로 끼워넣어져 고정되는 홀더(202), 상기 홀더(202)의 회전 및 지지를 위한 슬리브(204), 상기 슬리브(204)와 홀더(202)의 이탈 및 미끌림을 방지하기 위한 키이(211), 상기 슬리브(204)의 원활한 회전 및 지지수단인 부시(203), 상기 슬리브(204)와 상기 부시(203)를 고정시켜주는 고정나사(208)와 상기 홀더(202)의 양 끝단에 전원을 공급해주는 전원공급단자(207)를 포함하여 구성되는 발열부;
    상기 발열부를 상기 루프(102) 상에 위치시키도록 마련된 고정앵글(210), 상기 고정앵글(210)의 일정 위치에 설치된 절연플랜지(209)와 상기 절연플랜지(209)와 상기 부시(203)를 연결하여 상기 발열부를 일정높이에 위치시키기 위한 연결나사(213)를 포함한 비발열부를 포함하여 이루어지며;
    상기 버섯머리 형태의 후크(101)를 용이하게 성형하도록 상기 니크롬판(201)은 수평면에 대하여 1~5°가량 경사져 설치된 것을 특징으로 하는 패스너테이프의 후크성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    발열에 의한 상기 니크롬판(201)의 처짐을 방지하기 위하여 홀더(202)의 일단부에 플랜지(206)를 고정시키고 상기 부시(203)와 상기 플랜지(206) 사이에 스프링(205)을 설치하여 상기 니크롬판(201)에 항상 일정한 인장력이 작용하게 하는 장력부재를 구비한 것을 특징으로 하는 패스너테이프의 후크성형장치.
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