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Patent Searching and Data


Title:
SAP EVALUATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/039916
Kind Code:
A1
Abstract:
An SAP evaluation device is disclosed. The SAP evaluation device comprises: a main body in which a lifting bar, which is lifted or lowered, is installed; a container part, which is installed on the lower portion of the lifting bar in the main body, and inside of which an accommodation space, in which an absorber is accommodated, is formed; an operation part which is coupled to the lifting bar, and has a lifting plate, which is lifted or lowered in the accommodation space to press the absorber, installed on the lower portion thereof, and in which an injection part for injecting ink is formed in the direction of the absorber; a diffusion measuring part for measuring a state where the ink is diffused in the absorber; and a control part which is installed on the main body to measure a state where the ink is absorbed by the absorber, and which measures a swelling strength of the absorber in a state where the ink is injected into the absorber.

Inventors:
KIM, Yeon Soo (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro,Yuseong-gu, Daejeon, 34122, KR)
NAM, Hye Mi (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro,Yuseong-gu, Daejeon, 34122, KR)
LEE, Hyunsup (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro,Yuseong-gu, Daejeon, 34122, KR)
LEE, Sang Gi (LG Chem Research Park, 188 Munji-ro,Yuseong-gu, Daejeon, 34122, KR)
HAN, Chang Hun (LG Chem Research Park, 188 Munji-r, Yuseong-gu Daejeon, 34122, KR)
LEE, Myung Han (LG Chem Research Park, 188 Munji-r, Yuseong-gu Daejeon, 34122, KR)
HAN, Hyejin (LG Chem Research Park, 188 Munji-r, Yuseong-gu Daejeon, 34122, KR)
Application Number:
KR2018/009823
Publication Date:
February 28, 2019
Filing Date:
August 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
LG CHEM, LTD. (128 Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, Seoul, 07336, KR)
International Classes:
B07C5/342; A61F13/15; G01N9/10; G01N11/02; G01N13/00; G01N13/04; G01N15/00; G01N15/08; G01N33/44
Domestic Patent References:
WO2016111223A12016-07-14
Foreign References:
JP2016214804A2016-12-22
US20070207924A12007-09-06
KR20150062959A2015-06-08
KR100944467B12010-03-03
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (115 Teheran-ro, Gangnam-gu, Seoul, 06134, KR)
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Claims:
【청구의 범위】

【청구항 11

상승 또는 하강되는 승강바가 설치된 본체;

상기 본체에서 상기 승강바의 하부에 설치되며, 내부에는 흡수체가 수용되는 수용 공간이 형성된 용기부;

상기 승강바에 연결되며 하부에는 상기 수용 공간의 내부에서 상승 또는 하강되어 상기 흡수체를 가압하는 승강 플레이트가 설치되며, 상기 흡수체 방향으로 잉크를 주입하는 주입부가 형성된 작동부;

상기 잉크가 상기 흡수체에 확산되는 상태를 측정하는 확산 측정부; 및 상기 본체에 설치되어 상기 잉크가 상기 흡수체에 흡수되는 상태를 측정하고, 상기 잉크가 상기 흡수체에 주입된 상태에서 상기 흡수체의 팽윤 강도를 측정하는 제어부;

포함하는 SAP 평가장치 .

【청구항 2】

제 1항에 있어서,

상기 용기부는, 상부가 개구되어 상기 작동부가 상기 수용 공간의 내부로 상승 또는 하강되도록 형성되며 투명 재질인 SAP 평가장치.

[청구항 3】

제 1항에 있어서,

상기 작동부는,

일측은 상기 승강바의 단부에 연결되며 상기 주입부가 형성된 주입 바디 ; 및

상기 주입 바디의 타측에 연결되며 저면은 상기 흡수체에 접촉되는 승강 플레이트;

를 포함하는 SAP 평가장치 .

【청구항 4]

제 3항에 있어서,

상기 주입 바디는, 측면에 상기 잉크가 주입되는 주입홀이 형성되며 하부에는 상기.주입홀과 연통되어 상기 잉크가 토출되는 주입부가 돌출되는 SAP 평가장치 .

【청구항 5】 제 4항에 있어서,

상기 승강 플레이트는, 상기 주입 바디의 측면에 연결되어 상기 주입부가 관통된 상태로 연결되며 저면은 상기 흡수체에 접촉되는 SAP 평가장치.

【청구항 6】

제 1항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 흡수체를 미가압한 상태에서 상기 잉크가 상기 흡수체에 흡수된 높이를 측정한 제 1 측정값을 측정하고, 상기 흡수체를 가압한 상태에서 상기 잉크가 상기 흡수체에 흡수된 높이를 측정한 제 2 측정값을 측정하는 SAP 평가장치.

【청구항 7】

제 1항에 있어서,

상기 확산 측정부는, 상기 잉크가 상기 흡수체의 내부에 확산되는 상태를 촬영하는 카메라를 포함하는 SAP 평가장치 .

【청구항 8】

게 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 흡수체의 괭윤 강도를 측정하는 압력 센서를 포함하는 SAP 평가장치 .

【청구항 9】

제 1항에 있어서,

상기 흡수체는 고흡수성 고분자수지 (SAP : Super Absorbent Polymer ) 또는 상기 고흡수성 고분자수지의 흔합물인 SAP 복합체인 SAP 평가장치 .

【청구항 10】

제 9항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 수용 공간에 상기 고흡수성 고분자수지가 수용된 상태에서 상기 잉크가 상기 고흡수성 고분자수지에 흡수되는 제 1 높이값을 측정하고,

상기 수용 공간에 상기 SAP 복합체가 수용된 상태에서 상기 잉크가 상기 SAP 복합체에 흡수되는 제 2 높이값을 측정하며,

상기 제 1 높이값과 상기 제 2 높이값의 차이가 제 1 설정 거리 미만이고, 상기 SAP 복합체에 대해 상기 확산 측정부에서 측정된 확산 거리가 제 2 설정 거리 미만인 경우, 상기 SAP 복합체를 정상 상태로 파악하는 SAP 평가장치 【청구항 11]

제 10항에 있어서,

상기 제 1 설정 거리는 0.7mm인 SAP 평가장치 .

【청구항 12】

제 11항에 있어서,

상기 SAP 복합체의 크기가 가로 100mm 세로 20mm의 면적이고 상기 잉크는 1.4g 조건에서, 상기 제 2 설정 거리는 3.9cm인 SAP 평가장치.

Description:
【발명의 명칭】

SAP 평가장치

【기술분야】

관련 출원 (들)과의 상호 인용

본 출원은 2017년 8월 25일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0108178호 및 2017년 9월 21일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0121928 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 SAP 또는 SAP 복합체의 흡수 확산 평가 및 품질 평가를 효과적으로 수행하는 SAP 평가장치에 관한 것이다.

【배경기술】

일반적으로 고흡수성 고분자수지 (SAP : Super Absorbent Polymer )는, 생리용구로 실용화되기 시작해서, 현재는 어린이용 종이기저귀 등 위생용품 외에 원예용 토양보수제, 토목, 건축용 지수재, 육묘용 시트 또는 식품 유통분야에서의 신선도 유지제 및 찜질용 등의 재료로 널리 사용되고 있다. 고흡수성 고분자수 . 지는, 기저귀나 생리대 등 위생재 분야에서 특히 널리 사용되고 있다.

이러한 고흡수성 고분자수지는, 위생재 용도를 위해 일정 수준 이상의 수분 흡수력을 나타내야 할 뿐 아니라, 외부의 압력, 예를 들어, 기저귀 착용자의 체중에 의한 압력 등에도 불구하고, 일단 흡수한 수분을 다시 방출시키지 않는 특성을 나타낼 필요가 있다.

따라서, 고흡수성 고분자수지의 흡수 또는 확산 성능에 대한 적절한 평가가 요구된다.

이러한 고흡수성 고분자수지의 흡수 또는 확산 성능에 대한 평가 방법은, 유체의 흡수 전과 흡수 후의 중량 차이를 이용한 방법이나 레이저 스캔을 이용하여 흡수 특성을 측정하는 방법이 사용되었다.

또한 확산 평가방법으로는 가로 방향으로 도포한 SAP 위에 유체가 확산되는 길이를 측정하는 방식으로 이루어졌다.

그러나, 전술 평가방법은, 흡수와 확산이 동시에 일어나는 실제 기저귀의 특성을 모사하는데 한계가 있는 문제점이 있다.

또한, 기저귀 제작시 SAP과 부드러운 솜 (Fluf f )을 흔합한 SAP 복합체의 형태로 제조하는 바, 솜에 인한 특성이 기저귀 성능에 큰 영향을 미친다.

따라서 SAP 단독으로의 물성 평가방법 뿐 아니라 솜이 흔합된 SAP 복합체의 물성을 평가하는 것이 중요하다. 그러나 종래 평가 장치로는 SAP 단독 평가만 가능하며, SAP 복합체의 평가가 불가능한 문제점이 있다.

그리고, 기저귀 사용시 착용자가 서 있는 상황, 앉아 있는 상황 또는 누워있는 상황 등에서 다양한 압력이 가해지는 바, 기저귀의 흡수 /확산 특성 평가시 착용자의 착용 상태에 따라 가압을 조절할 수 있는 기술이 요구된다. 아울러, 기저귀는 SAP 복합체 상태로 제조되는 바, 고흡수상 고분자수지에 흡수된 잉크가 다시 배출되는 량 (Rewet )과의 상관성이 미미하다. 따라서, 종래에는 고흡수성 고분자수지와, SAP 복합체를 평가하여 Rewet량이 적은 고흡수성 고분자수지 또는 SAP 복합체를 적절하게 선별하는 것이 어려운 문제점이 있다.

【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】

본 발명의 일 실시예는 고흡수성 고분자수지 (SAP)와, SAP 복합체의 흡수, 확산 및 팽윤 특성 평가를 효과적으로 수행하는 SAP 평가장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 우수한 품질 상태의 고흡수성 고분자수지 또는 SAP 복합체를 선별하는 것이 가능한 SAP 평가장치를 제공하고자 한다. 【기술적 해결방법】

본 발명의 일 실시예는 상승 또는 하강되는 승강바가 설치된 본체와, 본체에서 승강바의 하부에 설치되며 내부에는 흡수체가 수용되는 수용 공간이 형성된 용기부와, 승강바에 연결되며 하부에는 수용 공간의 내부에서 상승 또는 하강되어 흡수체를 가압하는 승강 플레이트가 설치되며 흡수체 방향으로 잉크를 주입하는 주입부가 형성된 작동부와, 잉크가 흡수체에 확산되는 상태를 측정하는 확산 측정부와, 본체에 설치되어 잉크가 흡수체에 흡수되는 상태를 측정하고, 잉크가 흡수체에 주입된 상태에서 흡수체의 팽윤 장도를 측정하는 제어부를 포함한다.

용기부는, 상부가 개구되어 작동부가 수용 공간의 내부로 상승 또는 하강되도록 형성되며 투명 재질일 수 있다.

작동부는, 일측은 승강바의 단부에 연결되며 주입부가 형성된 주입 바디와, 주입 바디의 타측에 연결되며 저면은 흡수체에 접촉되는 승강 플레이트를 포함할 수 있다 .

주입 바디는, 측면에 잉크가 주입되는 주입홀이 형성되며 하부에는 주입홀과 연통되어 잉크가토출되는 주입부가 돌출될 수 있다.

승강 플레이트는, 주입 바디의 측면에 연결되어 주입부가 관통된 상태로 연결되며 저면은 흡수체에 접촉될 수 있다.

제어부는, 흡수체를 미가압한 상태에서 잉크가 흡수체에 흡수된 높이를 측정한 제 1 측정값을 측정하고, 흡수체를 가압한 상태에서 잉크가 흡수체에 흡수된 높이를 측정한 제 2 측정값을 측정할 수 있다.

확산 측정부는, 잉크가 흡수체의 내부에 확산되는 상태를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다.

제어부는, 흡수체의 팽윤 강도를 측정하는 압력 센서를 포함할 수 있다.

흡수체는 고흡수성고분자수지 (SAP : Super Absorbent Polymer) 또는 SAP 복합체일 수 있다.

상기 제어부는 상기 수용 공간에 상기 고흡수성 고분자수지가 수용된 상태에서 상기 잉크가 상기 고흡수성 고분자수지에 흡수되는 게 1 높이값을 측정하고, 상기 수용 공간에 상기 SAP 복합체가 수용된 상태에서 상기 잉크가 상기 SAP 복합체에 흡수되는 게 2 높이값을 측정하며, 상기 제 1 높이값과 상기 제 2 높이값의 차이가 제 1 설정 거리 미만이고, 상기 SAP 복합체에 대해 상기 확산 측정부에서 측정된 확산 거리가 제 2 설정 거리 미만인 경우, 상기 SAP 복합체를 정상 상태로 파악할 수 있다.

상기 게 1 설정 거리는 0.7mm일 수 있다.

상기 SAP 복합체의 크기가 가로 100mm 세로 20腿의 면적이고 상기 잉크는 1.4g조건에서, 상기 계 2 설정 거리는 3.9cm일 수 있다.

【발명와효과】

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기저귀 등에 사용되는 고흡수성 고분자수지 (SAP, Super Absorbent Polymer ) 또는 SAP 복합체 등의 흡수체에 잉크 등의 용액이 흡수 또는 확산되는 상태를 실시간으로 측정 평가하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고흡수성 고분자수지 (SAP) 또는 SAP 복합체로 적용되는 흡수체를 적절한 압력으로 가압한 상태에서 흡수 또는 확산 측정 평가가가능하여 효과적인 평가가 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡수체를 가압 또는 미가압한 상태에서 흡수체의 팽윤 겔강도를 효과적으로 측정 평가하는 것이 가능하여, 고흡수성 고분자수지 (SAP) 또는 SAP 복합체가 적용된 기저귀의 성능 평가가 효과적으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고흡수성 고분자수지에 흡수된 잉크가 다시 배출되는 양 (Rewet )이 설정 기준 범위 이내 인지 여부를 용이하게 확인하여, 정상 품질 상태의 고흡수성 고분자수지 또는 SAP 복합체를 효과적으로 선별하는 것이 가능하다. 따라서, 기저귀에 사용되는 고흡수성 고분자수지 또는 SAP 복합체의 정상 상태를 용이하게 선별하는 것이 가능한 바, 사용감이 우수한 기저귀의 개발이 가능하게 된다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAP 평가장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.

도 2는 도 1의 용기부에 작동부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 3은 도 2의 용기부에 수용된 흡수체에 잉크가 주입된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 4는 도 2의 용기부에 수용된 흡수체에 잉크가 확산된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 5는 도 4의 흡수체에 잉크가 더욱 흡수된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 6은 도 5의 흡수체가 팽윤된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 7은 승강 플레이트의 무가압 상태와 가압 상태에서 시간에 따른 잉크의 흡수 높이의 변화 상태를 도시한 그래프 도면이다.

도 8은 도 7에서 시간에 따른 잉크의 흡수 높이로 도출된 흡수 속도를 도시한 그래프 도면이다.

도 9는 잉크의 주입 후 경과 시간에 대한 확산 면적을 도시한 그래프 도면이다ᅳ 도 10은 잉크가 흡수체에 확산된 상태의 이미지를 나타낸 도면이다. 도 11은 SAP와 SAP 복합체에 대해 잉크의 확산 면적을 이미지 분석을 통해 도출한 것을 개략적으로 도시한 그래프 도면이다.

도 12는 흡수체의 가압 상태와 무가압 상태에서 흡수체의 팽윤시 겔강도를 실시간 측정한 것을 도시한 그래프 도면이다.

도 13 은 도 2 의 용기부에 수용된 고흡수성 고분자수지에 잉크가 주입되어 흡수된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 14는 도 2의 용기부에 수용된 SAP 복합체에 잉크가 주입되어 흡수된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 제품중에 SAP 복합체의 잉크 평균 확산 거리와, 고흡수성 고분자수지와 SAP 복합체의 흡수 높이 차이를 개략적으로 나타낸 도면이다.

【발명의 실시를 위한 최선의 형태】

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결 "되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결 1 '되어 있는 경우뿐 만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함''한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "~위에" 또는 "~상에" 있다고 할 때 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 "~위에" 또는 "〜상에 1 ' 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAP 평가장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 용기부에 작동부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이며, 도 3은 도 2의 용기부에 수용된 흡수체에 잉크 (44)가 주입된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이고, 도 4는 도 2의 용기부에 수용된 흡수체에 잉크 (44)가 확산된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이고, 도 5는 도 4의 흡수체에 잉크 (44)가 더욱 흡수된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이며, 도 6은 도 5의 흡수체가 팽윤된 상태를 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAP 평가장치 ( 100)는, 상승 또는 하강되는 승강바 (20)가 설치된 본체 ( 10)와, 본체 ( 10)에서 승강바 (20)의 하부에 설치되며 내부에는 흡수체 (50)가 수용되는 수용 공간 (31)이 형성된 용기부 (30)와, 승강바 (20)에 연결되며 하부에는 수용 공간 (31)의 내부에서. 상승 또는 하강되어 흡수체 (50)를 가압하는 승강 플레이트 (43)가 설치되며 흡수체 (50) 방향으로 잉크 (44)를 주입하는 주입부가 형성된 작동부 (40)와, 잉크 (44)가 흡수체 (50)에 확산되는 상태를 측정하는 확산 측정부 (70)와, 본체 ( 10)에 설치되어 잉크 (44)가 흡수체에 흡수되는 상태를 측정하고 잉크 (44)가 흡수체 (50)에 주입된 상태에서 흡수체 (50)의 팽윤 강도를 측정하는 제어부 (60)를 포함한다.

이하에서 설명하는 흡수체 (50)는 기저귀 등에 사용하는 고흡수성 고분자수자 (50a) (SAP , Super Absorbent Polymer , 이하 SAP) 또는 상기 고흡수성 고분자수지 (50a)에 솜 (Fluf f )을 흔합한 형태의 SAP 복합체 (50b)를 말한다. 이러한 흡수체 (50)는 이하에서 용기부 (30)에 위치된 상태에서 흡수, 확산, 팽윤 강도의 측정이 이루어질 수 있다. 이에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명한다.

본체 (10)는 시편의 점도 또는 유변물성을 측정하는 레오미터를 말하는 것으로 설치 장소의 바닥면에 설치되며, 내부에는 흡수체 (50)가 수용된 상태로 흡수체 (50)의 흡수, 확산 또는 팽윤 강도의 측정이 이루어질 수 있다.

이러한 본체 ( 10)에는 흡수체 (50)가 수용된 상태로 흡수, 확산 또는 팽윤 강도의 측정을 위한 측정 공간 ( 11)이 형성될 수 있다. 이러한 측정 공간 ( 11)에는 상승 또는 하강 작동되는 승강바 (20)가 설치될 수 있다.

승강바 (20)는 본체 (10)에 설치되는 구동부 (미도시)에 의해 측정 공간 ( 11)에서 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 승강바 (20)의 하부에는 흡수체 (50)가 수용되는 용기부 (30)가 설치될 수 있다.

용기부 (30)는 상부가 개구된 상태로 내부에는 흡수체 (50)가 수용되는 수용 공간 (31)이 형성된 상태로 본체 ( 10)의 내부에 설치될 수 있다. 이러한 용기부 (30)의 내부에는 흡수체 (50)가 수용된 상태에서 승강바 (20)에 의해 승강되는 작동부 (40)가 상승 또는 하강 가능하게 설치될 수 있다.

작동부 (40)는, 승강바 (20)에 연결되며 하부에는 수용 공간 (31)의 내부에서 상승 또는 하강되어 흡수체 (50)를 선택적으로 가압하는 승강 플레이트 (43)가 설치되며, 흡수체 (50) 방향으로 잉크 (44)를 주입하는 주입부 (42)가 형성될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 작동부 (40)는, 일측은 승강바 (20)의 단부에 연결되며 주입부 (42)가 형성된 주입 바디 (41)와, 주입 바디 (41)의 타측에 연결되며 저면은 흡수체 (50)에 접촉되는 승강 플레이트 (43)를 포함할 수 있다. 주입 바디 (41)는 일측은 승강바 (20)의 단부에 고정되는 것으로, 원통형상으로 일체 또는 착탈 가능하게 고정될 수 있다. 물론 주입 바디 (41)는 원통형상으로 반드시 한정되는 것은 아니고 다각형 등으로 적절한 형상으로 변경 적용되는 것도 가능하다.

이러한 주입 바디 (41)에는 승강바 (20)의 단부에 고정되는 것으로, 잉크 (44)가 주입되는 주입부 (42)가 형성될 수 있다. 여기서 잉크 (44)는 생리식염수 (0.9 중량 % 염화 나트륨 용액)에 시각적 관찰이 용이하도록 염료를 분산한 용액일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

주입부 (42)는 주입 바디 (41)의 하부에 돌출 형성되는 것으로, 내부에는 잉크 (44)가 토출되도록 토출 유로가 형성될 수 있다. 주입부 (42)를 통해 잉크 (44)가 토출되도록 주입 바디 (41)의 측면에는 주입홀 (41a)이 형성될 수 있다. 따라서, 잉크 (44)는 주입홀 (41a)을 통해 주입되어 주입부 (42)에서 흡수체 (50) 방향으로 토출될 수 있다 .

추입부 (42)는 주입 바디 (41)에 하나로 돌출되는 것올 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 적어도 2개 이상으로 형성되어 흡수체 (50)에 잉크 (44)를 토출하는 것도 가능하다.

이러한 주입 바디 (41)에는 승강 플레이트 (43)가 설치될 수 있다.

승강 플레이트 (43)는, 주입 바디 (41)의 하부에 설치되는 것으로 용기부 (30)의 수용 공간 (31)의 평면의 면적에 대웅하는 크기로 형성될 수 있다. 이와 같이, 승강 플레이트 (43)가 주입 바디 (41)의 하부에 설치되는 것은, 승강바 (20)의 상승 또는 하강 작동과 연동되어 흡수체 (50)를 선택적으로 가압하기 위한 것이다. 여기서 승강 플레이트 (43)의 가압력은 17ps i까지 가압하는 것이 가능하다.

승강 플레이트 (43)는 주입 바디 (41)에 일정 각속도로 회전 가능하게 설치되는 것도 가능하다.

승강 플레이트 (43)를 이용하여 흡수체 (50)를 가압하는 것은, 사용자가 기저귀를 착용한 상태에서 앉거나 누운 상태를 적절하게 구현하기 위한 것이다.

이와 같이, 작동부 (40)를 통해 용기부 (30)에 잉크 (44)가 주입되어 흡수체 (50)에 흡수되는 상태는 제어부 (60)에 의해 측정될 수 있다.

제어부 (60)는, 흡수체 (50)를 미가압한 상태에서 잉크 (44)가 흡수체 (50)에 흡수된 높이를 측정한 제 1 측정값을 측정하고, 흡수체 (50)를 가압한 상태에서 잉크 (44)가..흡수체에 흡수된 높이를 측정한 제 2 측정값을 측정할 수 있다.

이와 같이, 제어부 (60)는 용기부 (30)의 내부에 잉크 (44)를 주입하고 승강 플레이트 (43)의 미하강 상태에서 잉크 (44)의 흡수된 높이 변화량을 측정하여 제 1 측정값을 도출한다.

그리고, 제어부 (60)는 승강 플레이트 (43)를 하강시켜 흡수체 (50)를 가압한 상태에서 용기부 (30)의 내부에 잉크 (44)를 주입하고, 잉크 (44)의 흡수된 높이 변화량을 측정하여 제 1 측정값을 도출할 수 있다.

여기서, 제어부 (60)는 잉크 (44)의 흡수된 높이 변화는 본체 ( 10)가 레오미터로서 기능하며 측정할 수 있다 즉, 잉크 (44)가 흡수체 (50)의 흡수되어 흡수체 (50)가 팽윤됨에 따라, 승강 플레이트 (43)의 높이가 흡수체 (50)의 팽윤 이전보다 증가된 높이 차이를 본체 ( 10)에서 자동으로 측정할 수 있다.

도 7은 승강 플레이트의 무가압 상태와 가압 상태에서 시간에 따른 잉크 (44)의 흡수된 높이의 변화 상태를 도시한 그래프 도면이고, 도 8은 도 7잉크 (44)에서 시간에 따른 흡수 높이 변화로 도출된 흡수 속도를 도시한 그래프 도면이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 흡수체 (50)를 승강 플레이트 (43)를 이용하여 가압한 상태의 잉크 (44)의 흡수 특성과, 흡수체 (50)를 미가압한 상태에서 잉크 (44)의 흡수 특성을 각각 측정 및 평가하는 것이 가능한 바, 앉은 상태와 누운 상태 등 기저귀의 사용 환경의 변화에 대응한 흡수 특성을 측정 평가하는 것이 가능하다.

한편, 확산 측정부 (70)는 잉크 (44)가 흡수체 (50)에 확산되는 상태를 측정할 수 있다.

여기서, 확산 측정부 (70)는 잉크 (44)가 흡수체 (50)의 내부에 확산되는 상태를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다. 이하에서 확산 측정부와 카메라는 동일 참조 번호를 사용한다.

이와 같이, 카메라 (70)를 이용하여 잉크 (44)가 흡수체 (50)의 내부에 확산되는 이미지를 촬영하여 이미지 분석을 통해 확산 속도를 도출하는 것이 가능하다.

도 9는 잉크 (44)의 주입 후 경과 시간에 대해 확산 면적을 도시한 그래프 면이고, 도 10은 잉크 (44)가 흡수체에 확산된 상태의 이미지를 측정한 도면이며, 도 11은 흡수체를 구성하는 SAP와 SAP 복합체 (50b) 각각에 대해 잉크 (44)의 확산 상태에서 확산 면적을 이미지 분석을 통해 도출한 것을 개략적으로 도시한 그래프 도면이다.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 카메라 (70)를 이용하여 흡수체 (50)에 잉크 (44)가 확산되는 이미지를 획득하여, 흡수체 (50)의 가압 상태와 미가압 상태에서 잉크 (44)가 확산되는 면적을 용이하게 측정 평가하는 것이 가능하다.

한편, 제어부 (60)는, 잉크 (44)가 흡수체 (50)에 주입된 상태에서 흡수체 (50)의 팽윤 강도를 측정할 수 있다. 즉, 제어부 (60)는 흡수체 (50)의 팽윤 강도를 측정하는 압력 센서 (80)의 측정 신호를 전송받아 팽윤 강도를 측정할 수 있다.

여기서 압력 센서 (80)는 승강 플레이트 (43)가 흡수체 (50)에 접촉하여 발생된 압력을 센싱하는 것으로, 승강 플레이트 (43)에 부하되는 힘을 센싱할 수 있다. 이러한 압력 센서 (80)는 레오미터 본체 ( 10)의 내부 또는 승강바 (20)의 상단에 설치되어 흡수체 (50)의 팽윤 상태를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 승강 플레이트 (43)는 흡수체 (50)를 일정한 힘으로 가압할 수 있고, 흡수체 (50)의 부피 팽창에 따라 그 높이가 변화할 수 있다. 즉, 흡수체 (50)는 잉크 (44)를 흡수하여 팽창하면서 승강 플레이트 (43)가 흡수체 (50)을 가압하는 방향과는 반대방향으로 승강 플레이트 (43)를 밀어낼 수 있다.

여기서, 제어부 (60)는 압력 센서 (80)를 통해 승강 플레이트 (43)가 밀려진 압력을 전송받아 승강 플레이트 (43)의 상승 상태를 확인할 수 있다. 즉, 제어부 (60)는 승강 폴레이트 (43)가 흡수체 (50)를 가압하는 힘보다 승강 플레이트 (43)가 흡수체 (50)에 밀려 을라간 힘이 크면 높이가 상승한 것으로 판단하여 높이를 측정할 수 있다.

도 12는 흡수체의 가압 상태와 무가압 상태에서 흡수체의 팽윤시 겔강도를 실시간 측정한 것을 도시한 그래프 도면이다. .

도 12에 도시된 바와 같이, 흡수체 (50)의 가압 상태와 무가압 상태에서 흡수체 (50)의 팽윤 상태를 효과적으로 측정 평가하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이, 본 실시예는. 기저귀 등에 사용되는 고흡수성 고분자수지 (50a) 또는 SAP 복합체 (50B)에 흡수 또는 확산되는 상태를 실시간으로 측정 평가하는 것이 가능하다.

아울러, 고흡수성 고분자수지 (50a) (SAP) 또는 SAP 복합체 (50b)로 적용되는 흡수체 (50)를 적절한 압력으로 가압한 상태에서 흡수 또는 확산 측정 평가가 가능하여 효과적인 평가가 가능하다.

또한, 흡수체 (50)를 가압 또는 미가압한 상태에서 흡수체의 팽윤 겔강도를 효과적으로 측정 평가하는 것도 가능하여, 고흡수성 고분자수지 (50a) (SAP) 또는 SAP 복합체 (50b)가 적용된 기저귀의 성능 평가가 효과적으로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제어부 (60)는, 고흡수성 고분자수지 (50a) 또는 상기 고흡수성 고분자수지 (50a)를 이용하여 제조되는 SAP 복합체 (50b) 각각에서 잉크 (44)가 흡수되는 높이 차이 또는 잉크 (44)가 확산되는 확산 거리를 측정함으로써, Rewet 특성에 대한 품질 평가가 가능하다.

제어부 (60)에서 고흡수성 고분자수지 (50a)와 SAP 복합체 (50b)에서 잉크 (44)가 흡수되는 높이 차이 또는 확산 거리를 측정하는 것은, 기저귀에 사용되는 고흡수성 고분자수지 (50a) 자체의 품질이 우수한 정상 상태 여부를 확인하기 위한 것이다.

또한, 기저귀는 SAP 복합체 상태로 제조되고, SAP 복합체 (50b)에서 흡수된 잉크가 다시 배출되는 양 (Rewet )은 상기 SAP 복합체 (50b)에 흔합된 솜 등의 특성이 영향을 미치는 바, 상기 SAP 복합체 (50b)에 흔합된 솜 등의 특성을 파악하여 SAP 복합체 (50b)의 Rewet 특성을 효과적으로 평가하기 위함이다.

먼저, 제어부 (60)는 도 13에 도시된 바와 같이 용기부 (30)에 흡수체 (50)에 해당하는 고흡수성 고분자수지 (50a)가 수용된 상태에서 잉크 (44)가 고흡수성 고분자수지 (50a)에 흡수되는 제 1 높이값 (A)을 측정한다. 여기서, 본체 ( 10)는 레오미터로서 기능하여 고흡수성 고분자수지 (50a)의 팽윤에 기초하여 승강 플레이트 (43)의 높이가 팽윤 이전보다 증가된 높이 차이를 측정하고, 제어부 (60)는 본체 ( 10)의 측정값을 이용하여 게 1 높이값 (A)을 도출할 수 있다.

이후, 도 14에 도시된 바와 같이 용기부 (30)에 SAP 복합체 (50b)가 수용된 상태에서 제어부 (60)는 잉크 (44)가 SAP 복합체 (50b)에 흡수되는 제 2 높이값 (a)을 측정한다. 여기서 제 2 높이값 (a)은 전술한 바와 같이, 본체 ( 10)의 레오미터 기능을 이용하여 측정할 수 있다.

이와 같이, 제어부 (60)는 잉크 (44)가 고흡수성 고분자수지 (50a)와 SAP 복합체 (50b) 각각에 흡수된 제 1 높이값 (A)과 게 2 높이값 (a)의 측정값을 확인하고, 제 1 높이값 (A)과 제 2 높이값 (a)의 차이값을 도출할 수 있다.

한편, 제어부 (60)는 제 1 높이값 (A)과 제 2 높이값 (a)의 차이값이 제 1 설정 거리 미만인지 여부를 확인할 수 있다. 제어부 (60)는 게 1 높이값 (A)과 제 2 높이값 (a)의 차이값이 제 1 설정 거리 미만인 경우, 잉크 (44)가 SAP 복합체 (50b)에 흡수되어 확산되는 확산 거리를 확인할 수 있다. 물론, 제어부 (60)에서 확산 거리와 제 1 높이값 (A)과 계 2 높이값 (a)의 차이값을 확인하는 순서는 적절하게 변경할 수 있다.

예컨대, 제어부 (60)는 제 1 높이값 (A)과 제 2 높이값 (a)의 차이값이 제 1 설정 거리에 해당하는 0.7mm 이하이면 고흡수성 고분자수지 (50a) 및 /또는 솜 등을 포함할 수 있는 SAP 복합체 (50b)의 정상 상태를 만족하기 위한 제 1 조건을 층족하는 것으로 판단할 수 있다. 다만 상기 게 1 설정 거리는 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

다음, 도 14를 참고할 때, 제어부 (60)는 확산 측정부 (70)에서 잉크 (44)가 SAP 복합체 (50b)에 흡수되어 확산되는 확산 거리 (B)의 센싱 신호를 전송받아 확산 거리 (B)가 기설정된 제 2 설정 거리 미만인지 여부를 확인할 수 있다.

여기서, 제어부 (60)는 확산 측정부, 즉 카메라 (70)를 통해 센성된 확산 거리 신호를 전송받고, 예컨대 확산 거리 (B)가 제 2 설정 거리인 3.9cm 미만인지 여부를 확인할 수 있다. 다만 상기 제 2 설정 거리는 상황에 맞추어 다양하게 설정될 수 있다.

카메라 (70)를 이용하여 잉크 (44)가 확산되는 확산 거리 (B)를 측정하는 것은, SAP 복합체 (50b)의 크기는 가로와 세로 100*20mm이고, 잉크 (44)는 1.4g으로 투입된 상태에서 측정한 것을 예시적으로 설명한다.

제어부 (60)는 전술한 바와 같이, 잉크 (44)가 흡수된 제 1 높이값 (A)과 상기 제 2 높이값 (a)의 차이가 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 설정 거리인 0.7mm 미만이고, 잉크 (44)가 SAP 복합체 (50b)에 흡수된 확산 거리 (B)가 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 설정 거리인 3.9cm 미만인 경우, 상기 고흡수성 고분자수지 (50a) 및 /또는 솜 등을 포함할 수 있는 SAP 복합체 (50b)가 Rewet 특성에 대해 우수한 품질의 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다.

즉, 고흡수성 고분자수지 (50a)에 흡수된 잉크가 다시 배출되는 양 (rewet )이 설정 기준 범위 이내일 것으로 판단되는, 정상 품질 상태의 고흡수성 고분자수지 및 /또는 솜 등을 포함할 수 있는 SAP 복합체 (50b)를 효과적으로 선별하는 것이 가능하다.

따라서 , 기저귀에 사용되는 고흡수성 고분자수지 (50a) 및 /또는 솜 등을 포함할 수 있는 SAP 복합체 (50b)의 정상 상태를 용이하게 선별하는 것이 가능한 바, 사용감이 우수한 기저귀의 개발이 가능하게 된다.

[표 1]

한편, 위 표는 SAP 복합체 (50b)의 크기가 가로 세로 100*20mm의 면적이고, 잉크는 1.4g으로 투입된 상태를 기준으로, 고흡수성 고분자수지 (50a)와 SAP 복합체 (50b)의 흡수 높이 차이값과, SAP 복합체 (50b)에 잉크 (44)가 확산되는 확산 거리를 비교한 표이다.

위 표에 기재된 바와 같이, A 내지 E 각각의 물성 비교에서 흡수 높이 차이가 본 발명의 일 실시예에 따른 계 1 설정 거리인 0.7mm 미만이고, 확산 거리가 본 발명 일 실시예에 따른 제 2 설정 거리인 3.9cm 미만인 조건을 만족하는 대상으로 D , E를 확인할 수 있다.

한편, 도 15는 표 1을 결과를 기준으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 A~E 제품에 대한 고흡수성 고분자수지 (50a) 및 SAP 복합체 (50b)의 흡수 높이 차이와 SAP 복합체 (50b)의 잉크 평균 확산 거리와, Rewet양을 개략적으로 나타낸 그래프 도면이다.

도 15의 그래프에서 좌측 세로축은 흡수 높이 차이를 mm 단위로 표시한 축이며, 우측 세로축은 확산 거리를 cm단위로 표시한 축이고, 가로축은 Rewet양을 g단위로 표시한 축이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 흡수 높이 차이 0.7mm 미만과, 확산 거리 3.9cm 미만 조건을 만족하는 우수한 제품군 (X)을 확인할 수 있고, 이는 표 1의 D , E에 해당한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

- 부호의 설명 -

10. .본체 11. . .측정 공간

20. ᅳ승강바 30. . .용기부

31. .수용 공간 40. . .작동부

41. .주입 바디 41a . ᅳ주입홀

42. .주입부 43. . ᅳ승강 플레

50. .흡수체 60. . .제어부

70. ᅳ확산 측정부 80. . .압력센서