KR101887828B1 - 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드 - Google Patents

유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드에 관한 것이다. 본 발명은, 망사 부직포를 겹쳐서 원단(121)이 통과홀(121k), 물 배출 통과 홀(121j)을 갖도록 제조하는 측오픈 마름모 유닛 격자 구조의 원단 제조 공정(S10), 공정(S10)에서 제조된 원단을 공급하는 공정(S20), 원단 상부에 원단 섬모 성형 공정(S30), 원단 상하부면에 플렉시블 부착단(122) 및 탈부착단(123) 형성 공정(S40), 그리고 공정(S40)에서 완성된 유리창 세정 패드(120)의 커팅 공정(S50)을 포함하는 유리창 세정 패드의 제조 공정에 있어서, 원단(121) 제조 공정(S10)을 수행시, 망사 부직포 시트에 대한 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 망사 부직포 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 측오픈 마름모 격자 구조를 갖는 원단 시트를 얻으며, 원단 시트를 복수 개 겹쳐서 형성되는 원단(121)은, 하나의 격자는 다이아몬드인 마름모형에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개된 형태로 원단(121) 상에서 하나의 열과 그리고 이웃하는 열이 하나의 배열 단위(Unit)(121u)로 형성되며, 복수의 측오픈 마름모 유닛(unit)(121m)이 격자형으로 배열된 하나의 배열 단위(121u)가 좌우로 복수로 배열된 상태에서, 오픈형 마름모 유닛(unit)(121m)의 집합이 2개의 열로 형성된 하나의 배열 단위(121u)를 구성하는 1열을 이루는 좌측 격자 배열과 2열을 우측 격자 배열 사이에 1열의 1개의 오픈형 마름모 유닛(121m) 및 오픈형 반 마름모 유닛(121m') 2개와, 2열의 2개의 오픈형 마름모 유닛(121m)이 마주봐서 형성되는 통과홀(121k)이 "
Figure 112018053094431-pat00007
형"으로 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 유리창 청소시 세정된 물이 다시 유리창의 측부로 유입되어서 오염된 물로 인해 다시 유리창이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드는, 탈부착면의 자성을 이용해 탈부착 패드의 교체를 통해 유리창 세정대를 장기간 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드는, TPU 소재를 활용해 외부의 코팅면과 곡면 또는 직선면에 적용하여 변형 가능한 플렉시블한 표면층을 형성하여 유리창 세정 헤드의 형상의 변형된 구조를 통해서 유리창과의 접촉면이 어떠한 면에도 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드 {Manufacturing process of glass window cleaning pad, glass window cleaning pad manufactured by the same}
본 발명은 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 유리창 청소시 세정 된 물이 다시 유리창의 측부로 유입되어서 오염된 물로 인해 다시 유리창이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드에 관한 것이다.
창문(窓門, window)은 건축물에서 벽면 또는 지붕에 설치하는 개구부(開口部) 중 사람이 출입하지 않는 문으로, 목적 ·형상 ·구조 ·위치에 따라, 또는 설계자에 따라 그 분류가 매우 다양하고 명칭도 많으며 기능적인 측면에서뿐만 아니라 의장(意匠)에서도 건축설계상 중요한 구실을 한다.
이러한 창문은 주로 유리창으로 형성되며, 채광과 위생을 위해 주기적으로 청소를 하여야 한다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2003-0093562호 "양면 유리창 닦이구(Utensil that clean a two faces window)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리창 청소시 세정 된 물이 다시 유리창의 측부로 유입되어서 오염된 물로 인해 다시 유리창이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 탈부착면의 자성을 이용해 탈부착 패드의 교체를 통해 유리창 세정대를 장기간 사용할 수 있도록 하기 위한 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 TPU 소재를 활용해 외부의 코팅면과 곡면 또는 직선면에 적용하여 변형 가능한 플렉시블한 표면층을 형성하여 유리창 세정 헤드의 형상의 변형된 구조를 통해서 유리창과의 접촉면이 어떠한 면에도 사용할 수 있도록 하기 위한 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정은, 측오픈 마름모 형상(마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상)의 격자 구조를 갖는 망사 부직포를 겹쳐서 원단(121)이 통과홀(121k), 물 배출 통과 홀(121j)을 갖도록 제조하는 측오픈 마름모 유닛 격자 구조의 원단 제조 공정(S10), 공정(S10)에서 제조된 원단을 공급하는 공정(S20), 원단 상부에 원단 섬모 성형 공정(S30), 원단 상하부면에 플렉시블 부착단(122) 및 탈부착단(123) 형성 공정(S40), 그리고 공정(S40)에서 완성된 유리창 세정 패드(120)의 커팅 공정(S50)을 포함하는 유리창 세정 패드의 제조 공정에 있어서, 원단(121) 제조 공정(S10)을 수행 시, 망사 부직포 시트에 대한 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 망사 부직포 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 측오픈 마름모 형상의 격자 구조를 갖는 원단 시트를 얻으며, 원단 시트를 복수 개 겹쳐서 형성되는 원단(121)은, 하나의 격자는, 마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상으로, 원단(121) 상에서 하나의 열과 그리고 이웃하는 열이 하나의 배열 단위(Unit)(121u)로 형성되며, 복수의 측오픈 마름모 유닛(unit)(121m)이 격자형으로 배열된 하나의 배열 단위(121u)가 좌우로 복수로 배열된 상태에서, 오픈형 마름모 유닛(unit)(121m)의 집합이 2개의 열로 형성된 하나의 배열 단위(121u)를 구성하는 1열을 이루는 좌측 격자 배열과 2열을 우측 격자 배열 사이에 1열의 1개의 오픈형 마름모 유닛(121m) 및 오픈형 반 마름모 유닛(121m') 2개와, 2열의 2개의 오픈형 마름모 유닛(121m)이 마주봐서 형성되는 통과홀(121k)이 "
Figure 112018053094431-pat00013
형"으로 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 배열된 통과홀(121k)은 유리창 세정 패드(120)가 유리창 세정 장치(100)에 부착 시, 유리창 세정 패드(120)의 상부에 적어도 하나 이상의 줄로 배열된 물분사구(111)에서 분출된 물의 통과홀로 작용하며, 원단(121) 상부에 형성된 플렉시블 부착단(121b)도 통과홀(121k)을 구비한 동일한 형태로 매칭되어 원단(121)의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드는, 유리창 청소시 세정 된 물이 다시 유리창의 측부로 유입되어서 오염된 물로 인해 다시 유리창이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드는, 탈부착면의 자성을 이용해 탈부착 패드의 교체를 통해 유리창 세정대를 장기간 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드는, TPU 소재를 활용해 외부의 코팅면과 곡면 또는 직선면에 적용하여 변형 가능한 플렉시블한 표면층을 형성하여 유리창 세정 헤드의 형상의 변형된 구조를 통해서 유리창과의 접촉면이 어떠한 면에도 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드가 부착된 유리창 세정 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 유리창 세정 장치(100)의 유리창 세정 헤드(110)에 유리창 세정 패드(120)가 부착전의 상태(도 2a)와 부착된 상태(도 2b)를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정에 사용되는 원단(121)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정에 의해 제조되는 유리창 세정 패드(120)의 부분 단면으로 유리창 세정 패드(120)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정, 그리고 이에 의해 제조된 유리창 세정 패드의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드가 부착된 유리창 세정 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 유리창 세정 장치(100)의 유리창 세정 헤드(110)에 유리창 세정 패드(120)가 부착전의 상태(도 2a)와 부착된 상태(도 2b)를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정에 사용되는 원단(121)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유리창 세정 패드의 제조 공정에 의해 제조되는 유리창 세정 패드(120)의 부분 단면으로 유리창 세정 패드(120)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 유리창 세정 패드의 제조 공정은 측오픈 마름모 유닛 격자 구조의 원단 제조 공정(S10), 원단 공급 공정(S20), 원단 섬모 성형 공정(S30), 원단 상하부면 형성 공정(S40), 그리고 커팅 공정(S50)을 포함할 수 있다.
[측오픈 마름모 유닛 격자 구조의 원단 제조 공정(S10)]
도 4a와 같이 측오픈 마름모 형상(마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상)의 격자를 갖는 망사 부직포를 겹쳐서 원단(121)은 통과홀(121k), 물 배출 통과 홀(121j)을 갖도록 제조한다.
제조시, 망사 부직포 시트에 대한 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 망사 부직포 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 측오픈 마름모 격자 구조를 갖는 원단 시트를 얻을 수 있다.
여기서 니들 스플릿 방식은 격자형의 니들이 외주면을 따라 형성된 니들 스플릿 롤러의 상향을 망사 부직포 시트가 지나가도록 하며, 이때 니들 스플릿 롤러는 다중 이송 롤러로 진입하기 위한 진입단에 형성된다. 이에 따라 망사 부직포 시트에 대한 다수의 이송 롤러에 끌어당기는 장력이 인가된 상태에서 연신된 망사 부직포 시트에 대한 다이아몬드 격자 형성을 위해 회전되는 니들 스플릿 롤러의 회전 및 일측으로의 스크랫치 작업에 의한 메쉬 공정이 수행됨으로써, 장력과 회전에 따른 타이밍을 이용한 규칙성 있고 균일한 측오픈 마름모의 격자 구조가 형성된다. 이때, 상술한 장력을 이용함으로써, 니들 스플릿 롤러는 외주면의 격자형의 니들에 의한 드래그 타입 펀칭(Drag type punching)을 수행할 수 있다.
이하에서는 통과홀(121k), 물 배출 통과 홀(121j)을 갖는 원단(121)에 대해서 보다 구체적으로 살펴본다.
측오픈 마름모 형상(마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상)의 격자를 갖는 망사 부직포를 겹쳐서 원단(121)으로 사용하며, 측오픈 마름모의 격자를 갖는 망사 부직포는 부직포의 거친면에 유연성을 높여서 유리창 세정용으로 사용되는 경우 유리창의 곡면 또는 직선면에 맞게 적응적으로 변형될 수 있도록 한다.
보다 구체적으로, 도 4a와 같이 하나의 격자는 다이아몬드, 즉 마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개된 형태로 원단(121) 상에서 하나의 열과 그리고 이웃하는 열이 하나의 배열 단위(Unit)(121u)로 형성된다.
도 4a를 보다 구체적으로 살펴보면, 원단(121)은 복수의 측오픈 마름모 유닛(unit)(121m)이 격자형으로 배열된 하나의 배열 단위(121u)가 좌우로 복수로 배열된 상태에서, 오픈형 마름모 유닛(unit)(121m)의 집합이 2개의 열로 형성된 하나의 배열 단위(121u)를 구성하는 1열을 이루는 좌측 격자 배열과 2열을 우측 격자 배열 사이에 1열의 1개의 오픈형 마름모 유닛(121m) 및 오픈형 반 마름모 유닛(121m') 2개와, 2열의 2개의 오픈형 마름모 유닛(121m)이 마주봐서 형성되는 통과홀(121k)이 "
Figure 112017113348855-pat00002
형"으로 구비된다.
이에 따라 배열된 통과홀(121k)은 후술하는 유리창 세정 패드(120)가 유리창 세정 장치(100)에 부착시, 유리창 세정 패드(120)의 상부에 적어도 하나 이상의 줄로 배열된 물분사구(111)에서 분출된 물의 통과홀로 작용하며, 원단(121) 상부에 형성된 플렉시블 부착단(121b)도 통과홀(121k)을 구비한 동일한 형태로 매칭되어 원단(121)의 상부면에 형성됨으로써, 동일한 작용을 할 수 있다.
또한, 원단(121) 하부에 형성된 탈부착단(123)도 통과홀(121k)을 구비한 동일한 형태로 매칭되어 원단(121)의 하부면에 형성됨으로써, 동일한 작용을 할 수 있다.
한편, 통과홀(121k)로 "
Figure 112017113348855-pat00003
형"의 하부 끝단은 분출된 물이 하나의 배열 단위(121u)에 해당하는 제 1 배열 단위(121u)의 우측 열을 형성하는 제 2 열이, 제 1 배열 단위(121u)의 우측에 형성된 다른 하나의 배열 단위(121u)에 해당하는 제 2 배열 단위(121u)의 좌측 열을 제 1 열 사이에 형성된 물 배출 통과 홀(121j)로 유도하는 역할을 수행할 수 있다.
이에 따라 물 배출 통과 홀(121j)은 통과홀(121k)로 분사된 물이 유리창 세정 패드(120)으로 닦여진 뒤, 유리창과 유리창 세정 패드(120)과 맞닿는 영역에 물 배출 경로를 제공함으로써, 하방으로 오염된 물이 유도되는 것과 함께, 상부에 형성된 청소소재(130)를 구비한 유리창 세정 헤드(110)의 하방 작용으로 세정의 효율을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4b를 참조하면, 하나의 배열 단위(Unit)(121u)가 수평 방향으로 동일한 방향을 갖지 않고 한 쌍씩 마주보는 방향을 갖게 배열되는 경우, 중앙 집중형 물 배출 통과 홀(121p)이 한 쌍의 배열 단위(Unit)(121u) 사이에 형성됨으로써, 오염된 물의 하방으로 유도를 보다 신속하게 수행할 수 있다.
[원단 공급 공정(S20)]
공정(S10)에서 제조된 원단(121)은 원단공급부에 설치되는 공급릴에 장착을 하고, 그 끝단은 체킹 로울러를 통과시켜서 이송로울러에 의해 원단 상부면 부착 및 성형부로 공급할 수 있게 된다. 본 공정에서는 체킹 로울러가 원단(121)의 풀리는 속도가 빠르거나 느린 경우 상, 하측으로 이동하면서 센서를 작동시키게 되므로 공급릴에 부수적으로 결합하는 모터의 회전력을 가속 또는 감속할 수 있도록 되어 있다.
이에 따라 원단 상부면 부착 및 성형부로는 항상 미리 설정된 속도로 원단(121)이 공급될 수 있다.
[원단 섬모 성형 공정(S30)]
도 5b와 같이 원단(121) 상의 상부면에는 복수로 섬모(121a)를 형성하는데, 예를 들어 수만개 내지 수백만개 형성될 수 있다. 섬모(121a)는 300㎚ 내지 400㎚의 폭 및 간격과 50㎛ 내지 100㎛의 길이로 형성될 수 있다.
여기서, 350㎚의 폭 및 간격과 75㎛의 길이로 형성될 수 있다. 이때, 섬모(121a)의 폭 및 간격은 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 즉, 섬모(121a)의 폭이 간격보다 클 수 있으며, 작을 수도 있다. 이러한 섬모(121a)는 밀도가 높을수록 섬모(121a) 사이의 접촉에 의한 반데르발스 힘이 커지기 때문에 후술하는 플렉시블 부착단(122)과의 점착력이 향상될 수 있다. 또한, 섬모(121a)는 그 상부에 위치하는 고온 상태의 유리창과 맞닿는 유지하는 플렉시블 부착단(122)에 의해 열변형이 발생되지 않도록 내열성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 이러한 섬모(121a)는 실리콘 재료를 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들어 폴리실리콘을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 섬모(121a)는 실리콘 이외에 탄화물, 질화물, 산화물 등의 세라믹 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 섬모(121a)는 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 형성될 수 있다. 또한, 섬모(121a)는 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 등의 고융점을 갖는 금속 재료를 이용하여 원단(121) 상부에 접착제를 이용하여 부착한 뒤, 식각 장치를 통해 형성할 수도 있다. 여기서, 섬모(121a)로서 세라믹을 이용하는 경우 원단(121)의 물질과 다른 물질을 이용할 수 있다. 즉, 원단(121)과 식각률이 다른 재료로서 섬모(121a)를 형성함으로써 섬모(121a) 형성 공정 시 원단(121)의 식각을 방지할 수 있다. 물론, 섬모(121a)는 원단(121)과 동일 물질한 부직포 재질로 형성할 수도 있는데, 이 경우 섬모(121a)의 식각 시간을 정밀하게 제어하는 것이 바람직하다.
원단 섬모 성형 공정(S30)에서 금속 재료와 원단(121) 사이에 사용되는 접착제는 열 용해 접착제, 화학 광선 반응성 접착제 등을 포함할 수 있다. 접착제는 용매계 접착제, 100% 고체 접착제 또는 라텍스계 접착제일 수 있다. 이러한 접착제의 예로서는 압감성 접착제일 수 있다. 일반적으로 압감성 접착제에 관해서는 Satas, Ed., Handbook of Pressure Sensitive Adhesives 2nd Ed.(Von Nostrand Reinhold 1989)에 기술되어 있다. 압감성 접착제는 다수의 상업적 공급원으로부터 시판되고 있다. 특히 바람직한 접착제는 St.Paul,Minnesota 소재, Minnesota Mining and Manufacturing Company로부터 시판되고 있으며 일반적으로 미국 특허 제 2,973,826 호 ; 동 제24,906호 ; 동 제33,353호 ; 동 제3,389,827호 ; 동 제4,112,213호 ; 동 제4,310,509호 ; 동 제4,323,557호 ; 동 제4,732,808호 ; 동 제4,917,928호 ; 동 제4,917,929호 ; 동 제5,141,790호 ; 동 제4,605,592호 ; 동 제5,045,386호 ; 동 제5,229,207호 ; 동 제5,296,277호 및 동 제5,670,557호에 기술된 아크릴레이트 압감성 접착제가 바람직하다.
여기서 사용전 접착제를 보호하는 릴리즈 라이너(release liner) 또한 널리 공지되어 있는 것으로서 다수의 상업적 공급원으로부터 시판되고 있다. 방출 라이너의 예로서는 실리콘 피복된 크라프트지, 실리콘 피복된 폴리에틸렌 피복지, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 실리콘 피복된 또는 피복되지 않은 중합체 재료 및 실리콘 우레아, 우레탄 및 예를 들어 미국 특허 제3,957,724 호 ; 동 제4,567,073호 ; 동 제4,313,988 호 ; 동 제3,997,702호 ; 동 제4,614,667호 ; 동 제5,202,190 호 ; 및 동 제5,290,615호에 기술된 바와 같은 장쇄 알킬 아크릴레이트와 같은 중합체 방출 제제로 피복된 전술한 기본 소재 및 Polysilk™라는 상표명으로 Rexam Release of Oakbrook (IL, USA 소재) 로부터 시판중인 소재 그리고 EXHERE™라는 상표명으로 P.H.Glatfelter Company of Spring Grove (PA, USA 소재)로부터 시판중인 소재를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 공정(S30)에서 사용된 접착제는 핫 멜트 접착제 조성물을 금속 재료와 원단(121) 사이에 적용하는 방법을 사용할 수 있으며, 이 경우, 진탕 또는 전단 없이 가열된 용기에서 핫 멜트 접착제 조성물을 용융시키는 과정, 용융된 핫 멜트 접착제 조성물을 가열된 호스를 통해 기어 또는 피스톤 펌프로 펌핑하는 과정, 멜트 접착제 조성물을 노즐, 롤러 또는 스프레이 헤드로 금속 재료와 원단(121) 사이에 적용하는 과정에 의해 접착제를 도포할 수 있다.
이때, 공정(S30에서 사용된 접착제는 금속 나노 와이어를 추가 함유시켜 접착성 및 열전도성이 우수한 열전도성 접착제로, 열전도성 접착제로서 전도성 필러로써 나노 크기의 미세한 금속 나노 와이어를 소량 함유하여, 기존의 열전도성 접착제가 나타내지 못한 현저히 높은 열전도성을 나타내며 동시에 우수한 접착성 및 방열특성을 가지는 열전도성 접착제를 제공함으로써, 유리창의 열을 금속 재질로 형성되는 탈부착단(123)을 거쳐 외부로 배출할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 경우, 공정(S30)에서는 접착제면이 형성된 원단(121)을 중심으로 상부면과 하부면에 열안정화를 거치는 것이 바람직하다.
즉 공정(S30)에서는 원단(121) 상부면 부착 성능을 향상하기 위한 챔버 상에서 120 내지 130℃ 가열 과정이 수행될 수 있는 이러한 가열 과정에서 안정적으로 원단(121)을 중심으로 금속재질로 형성되는 섬모(121a)의 부착이 유지될 수 있는 열 안정화 공정이 공정(S30)에서 수행되는 것이다.
즉, 공정(S30)에서 원단(121)을 중심으로 원단(121)을 연신 오븐에 의한 연신을 수행하며, 공정(S30)에서 수행되는 상부면 부착 성능을 향상하기 위한 챔버 상에서 120 내지 130℃ 가열 과정의 온도 범위보다 높은 180 내지 190 ℃에서 행하여 원단(121)의 배향이 가로축으로 늘어지도록 하며, 안정화 오븐에 의한 70 내지 80℃ 가열에 의한 열 안정화를 수행하는 것이 바람직하다.
[원단 상하부면 형성 공정(S40)]
제 1 컨베이어 벨트를 통해 제 1 다이와 제 1 안내판 사이로 공정(S30)이 수행된 원단(121)을 공급받게 되고, 원단(121)의 공급에 의해 원단(121) 상부면으로 향하는 플렉시블 부착층 공급부에 설치되는 공급릴에 장착된 플렉시블 부착단(122)에 대해서 체킹 로울러를 통과시켜서 이송로울러에 의해 플렉시블 부착단 피더에 공급된 플렉시블 부착단(122)을 다관절 로봇을 이용해 원단(121)의 상부면에 "
Figure 112017113348855-pat00004
형" 통과홀을 갖는 플렉시블 부착단(122)의 통과홀의 격자 모양과 원단(121)의 통과홀(121k)의 격자 모양과 1:1 매칭되도록 공급을 수행한다.
여기서, 플렉시블 부착단 피더에 공급되기 전에 플렉시블 부착단(122) 상에서 원단(121)과 맞닿는 면은 공정(S30)에서 사용된 동일한 접착제가 도포된 상태일 수 있다.
플렉시블 부착단(122)의 원재료는 TPU로, 우레탄기(-NHCOO-)를 가지는 고무상 탄성체로 기계적 강도, 내마모성이 탁월하고, 절연성, 내굴곡성, 착색성, 감촉 등에 있어 우수한 성질이 있기 때문에 이를 사용하여 제조된 열가소성 수지는 의류 또는 피복 조성물 등에 적합하다. 또한, TPU는 비PVC계 열가소성 수지로서, 유해 화합물의 발생위험이 없기 때문에 인체에 무해하고, 소각 시 대기 또는 토양 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경 친화적이다. 본 발명의 일 실시예로, TPU는 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올을 합성하여 획득할 수 있으며, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트 100 중량부에 대하여 폴리부틸 아디페이트디올 100 내지 150 중량부, 1,4-부탄디올을 50 내지 120 중량부로 합성할 수 있다. 여기서, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올의 중량비는 얻고자 하는 물성, 박막 우레탄 필름의 사용용도 등에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 증가하는 경우, 폴리우레탄 내의 하드세그먼트의 비율이 증가하여, 전체적으로 경도 등이 상승되며, 반대로 폴리4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 작아지는 경우, 폴리우레탄 내의 소프트 세그먼트의 비율이 증가하여 신장도 및 연성이 증가한다.
이후, 제 2 컨베이어 벨트를 통해 제 2 다이와 제 2 안내판 사이로 원단(121) 상부면 부착 및 형성 공정이 수행되어 상부면에 플렉시블 부착단(122)이 형성된 원단(121)을 공급받게 되고, 다관절 로봇에 의해 공급받은 위치에서 원단(121)의 상부면과 하부면을 뒤집는 공정을 수행한다. 이후, 하부면이 상부로 향하는 원단(121)으로 향하는 탈부착층 공급부에 설치되는 공급릴에 장착된 탈부착단(123)에 대해서 체킹 로울러를 통과시켜서 이송로울러에 의해 탈부착단 피더에 공급된 탈부착단(123)을 다관절 로봇을 이용해 원단(121)의 하부면에 "
Figure 112017113348855-pat00005
형" 통과홀을 갖는 탈부착단(123)의 통과홀의 격자 모양과 원단(121)의 통과홀(121k)의 격자 모양과 1:1 매칭되도록 공급을 수행한다.
여기서도 탈부착단 피더에 공급되기 전에 탈부착단(123) 상에서 원단(121)과 맞닿는 면은 접착제가 도포된 상태일 수 있다.
한편 탈부착단(123)은 원단(121)으로 탈부착 및 재활용 가능한 패널로 미리 설정된 규격으로 가공 제작되되, 원단(121)과 맞닿지 않는 탈부착단(123)의 이면에는 패널 자체의 내구성 및 강도를 갖도록 일정한 간격을 두고 세로 길이방향으로 다수개의 오목부(123a)가 형성되며, 탈부착단(123) 외부 전체 부위에는 강력접착제를 도포한 상태에서 자석물질을 조밀한 도트패턴 방식으로 도포하여 형성될 수 있다.
[커팅 공정(S50)]
공정(S40)에서 제조된 커팅 전의 유리창 세정 패드(120) 상태를 미리 설정된 길이로 절단하여 줄 수 있는 공정으로서, 제 3 컨베이어벨트를 통해 공급된 고정압 지지대의 상측으로는, 탈부착단 피더의 배면에 고정되어 있는 승강용 유압 실린더의 피스톤이 고정되어 있어 고정압 지지대를 승강시킬 수 있게 된다. 이는 고정압 지지대가 하강하면서 기체의 커팅 다이 위에 위치되어 있는 유리창 세정 패드(120)를 잡아준다. 고정압 지지대의 후측으로는 커팅용 유압 실린더가 고정된다. 그리고 커팅용 유압 실린더 내측의 커팅용 피스톤의 하방 끝단에는 커팅 날이 형성됨으로써, 고정된 상태의 유리창 세정 패드(120)에 대한 커팅을 수행한다.
한편, 도 1을 참조하면, 유리창 세정 패드가 부착된 유리창 세정 장치(100)는 유리창 세정 패드(120)의 탈부착단(123)에 형성된 자성을 이용해 유리창 세정 패드(120)의 탈착이 조작 손잡이(140)의 끝단에 형성된 유리창 세정 헤드(110) 상에서 수행될 수 있다. 그리고, 도 1에서의 유리창 세정 패드가 부착된 유리창 세정 장치(100)에서 유리창 세정 헤드(110)의 형상은 직선면으로 도시되어 있으나 곡면 등으로 형성 가능하고, 유리창 세정 헤드(110)의 길이, 폭, 넓이는 변형 가능하다.
즉, 유리창 세정 헤드(110)의 물분사구(111)가 배열된 상태에서 전단에 유리창 세정 패드(120)가 탈부착되어 물분사구(111)로 배출된 물을 이용해 유리창을 청소하되, 유리창 세정 패드(120) 중 플렉시블 부착단(122)의 유연성을 이용해 유리창의 곡면 및 직선면에 밀착하여 원단(121)의 물 배출 통과 홀(121j) 및 통과홀(121k)을 활용하여 유리창 세정 헤드(110)의 상부와 유리창 세정 헤드(110)의 측단에 형성된 물 보관통(140) 내부에 형성된 분사 펌프에 의해 분사 노즐에 해당하는 물분사구(111)로 유입된 물이 유리창 세정 패드(120)에서 탈부착단(123), 원단(121), 플렉시블 부착단(122)에 공통적으로 형성가능한 통과홀(121k)로 유입된 뒤, 물 배출 통과 홀(121j)을 통해 유리창 세정 헤드(110)의 하부로 물이 흘러서 유리창의 오염물질로 오염된 물기가 측부로 흐르지 않고 하부로만 흘러서 유리창 세정 헤드(110)를 하방으로 외력을 가하는 경우 다시 유리창의 표면이 오염된 물로 인해 재차 오염되는 것을 방지할 수 있다.
여기에 더하여 종래의 기술과는 다르게 유리창 세정 헤드(110)의 상부에 형성된 실리콘 또는 고무 재질의 청소소재(130)는 유리창 세정 헤드(110)의 전면에 유리창 세정 패드(120)가 부착된 상태에서 미리 설정된 길이(2mm 내지 3mm) 가량만 돌출됨으로써, 유리창 세정 헤드(110)의 상부에 구비된 청소소재(130)를 이용한 유리창 세정 헤드(110)의 유리창에 맞닿은 상태로 상방에서 하방 외력 작용시 유리창 세정 헤드(110)의 세정 작용에 간섭을 일으키지 않으면서도 오염된 물의 하방으로의 유도를 통해 세정의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 유리창 세정 헤드(110)는 탈부착단(123) 상의 자력을 흡착하기 위해 두께 1mm 내지 2mm, 넓이 5cm 내지 40cm, 넓이 5cm 내지 40cm의 직사각 막대 형상을 갖는 적어도 하나의 평면 철판과 각 평면 철판을 유리창 세정 헤드(110)의 외부면 또는 내부면에 삽입할 수 있도록 2mm 내지 3mm의 이격 공간을 형성하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 유리창 세정 장치
110 : 유리창 세정 헤드
120 : 유리창 세정 패드
121 : 원단
122 : 플렉시블 부착단
123 : 탈부착단

Claims (2)

  1. 측오픈 마름모 형상(마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상)의 격자 구조를 갖는 망사 부직포를 겹쳐서 원단(121)이 통과홀(121k), 물 배출 통과 홀(121j)을 갖도록 제조하는 측오픈 마름모 유닛 격자 구조의 원단 제조 공정(S10), 공정(S10)에서 제조된 원단을 공급하는 공정(S20), 원단 상부에 원단 섬모 성형 공정(S30), 원단 상하부면에 플렉시블 부착단(122) 및 탈부착단(123) 형성 공정(S40), 그리고 공정(S40)에서 완성된 유리창 세정 패드(120)의 커팅 공정(S50)을 포함하는 유리창 세정 패드의 제조 공정에 있어서,
    원단(121) 제조 공정(S10)을 수행 시, 망사 부직포 시트에 대한 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 망사 부직포 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 측오픈 마름모 형상의 격자 구조를 갖는 원단 시트를 얻으며,
    원단 시트를 복수 개 겹쳐서 형성되는 원단(121)은,
    하나의 격자는, 마름모 형상에서 일측의 하나의 모서리 영역이 절개되어 내측으로 만곡된 형상으로, 원단(121) 상에서 하나의 열과 그리고 이웃하는 열이 하나의 배열 단위(Unit)(121u)로 형성되며, 복수의 측오픈 마름모 유닛(unit)(121m)이 격자형으로 배열된 하나의 배열 단위(121u)가 좌우로 복수로 배열된 상태에서, 오픈형 마름모 유닛(unit)(121m)의 집합이 2개의 열로 형성된 하나의 배열 단위(121u)를 구성하는 1열을 이루는 좌측 격자 배열과 2열을 우측 격자 배열 사이에 1열의 1개의 오픈형 마름모 유닛(121m) 및 오픈형 반 마름모 유닛(121m') 2개와, 2열의 2개의 오픈형 마름모 유닛(121m)이 마주봐서 형성되는 통과홀(121k)이 "
    Figure 112018053094431-pat00006
    형"으로 구비되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유리창 세정 패드의 제조 공정.
  2. 청구항 1에 있어서,
    배열된 통과홀(121k)은, 유리창 세정 패드(120)가 유리창 세정 장치(100)에 부착 시, 유리창 세정 패드(120)의 상부에 적어도 하나 이상의 줄로 배열된 물분사구(111)에서 분출된 물의 통과홀로 작용하며, 원단(121) 상부에 형성된 플렉시블 부착단(121b)도 통과홀(121k)을 구비한 동일한 형태로 매칭되어 원단(121)의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 유리창 세정 패드의 제조 공정.
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