면봉

<시간 />

배경

면봉은 한쪽 끝 또는 양쪽 끝이 흡수성 면 패딩으로 코팅된 짧은 방추입니다. 이러한 면봉은 다양한 미용 및 개인 위생 작업, 특히 귀 청소에 오랫동안 사용되어 왔습니다. 면봉은 1920년대 폴란드 태생의 미국인 Leo Gerstenzang이 발명했습니다. 레오는 그의 아내가 목욕 시간에 아기의 귀를 청소하기 위해 면봉에 이쑤시개를 꽂는 것을 관찰했습니다. 레오는 나무 이쑤시개가 쪼개져 아기의 귀를 베거나 솜이 막대기에서 떨어져서 귀에 걸릴까 걱정했습니다. 그는 부상 위험이 적은 아기에게 사용할 수 있는 기성품 면봉을 디자인하기로 결정했습니다. 그러한 제품이 많은 부모에게 어필할 것이라고 생각한 Leo는 면봉 및 기타 아기 관련 제품을 판매하기 위해 Leo Gerstenzang Infant Novelty Company를 설립했습니다. 그는 면봉의 양쪽 끝에 동일한 양의 면을 고정하는 방법과 같은 특정 디자인 문제를 해결하는 데 몇 년이 걸렸습니다. 결국 그는 성공적인 제품을 개발했을 뿐만 아니라 그의 면봉을 위한 특수 포장까지 만들었습니다. 패키지는 한 손으로 영유아를 안고 있는 부모가 쉽게 상자를 열고 다른 한 손으로 면봉을 꺼낼 수 있도록 한 손으로 개봉하도록 설계되었습니다. Leo는 제품을 완성한 후 상업적으로 실행 가능한 이름을 찾았습니다. 아기의 귀를 안전하게 청소하여 아기가 행복할 수 있도록 제품을 디자인했기 때문에 이름을 Baby Gays로 선택했습니다. 1926년 그는 "Q"가 품질을 의미한다고 주장하면서 이름을 Q-Tips Baby Gays로 변경했습니다. 결국 Baby Gays는 이름에서 제외되었고 면봉은 단순히 Q-Tips로 알려지게 되었습니다. 현재 Q-Tips는 Chesebrough-Ponds, Inc.의 등록 상표입니다.

디자인

면봉 디자인은 1920년대 이후로 크게 발전했습니다. 대부분의 응용 분야에서 나무 막대기는 섬세한 귀 조직을 쪼개고 구멍을 뚫을 가능성이 적은 종이 방추로 대체되었습니다. 두꺼운 종이를 말아서 얇은 종이 막대를 만들었습니다. 보다 최근에는 플라스틱이 향상된 유연성과 물에 대한 불침투성을 제공하기 때문에 스핀들 재료로 인기 있는 선택이 되었습니다. 그러나 막대 끝에 있는 면 덩어리를 뚫지 않도록 플라스틱 샤프트를 설계할 때는 주의를 기울여야 합니다. 이를 방지하기 위해 면봉은 여러 가지 특수 기능으로 설계되었습니다. 예를 들어, 일부 면봉은 면 코팅 아래의 스핀들 끝에 보호 플라스틱 캡으로 만들어집니다. 다른 사람들은 부드러운 핫멜트 접착제와 같은 완충 요소를 사용하여 조작하는 동안 스틱이 팁 본체를 통해 튀어나올 경우 스틱의 끝을 보호합니다. 이 문제를 피하는 세 번째 방법은 끝이 뾰족한 면봉을 만드는 과정을 포함합니다. 이 플레어 팁은 직경이 더 크기 때문에 귀에 너무 깊숙이 침투할 수 없습니다.

유아 보육은 면봉의 가장 널리 사용되는 용도 중 하나이지만 다른 영역에서도 일반적으로 사용됩니다. 이러한 다른 응용 프로그램에는 고유한 특수 설계 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 색조 화장품을 바르는 데 사용되는 면봉은 부직포 섬유로 만든 특수 플록 팁으로 만들 수 있습니다. 개인 관리 외에도 면봉은 산업용으로 사용됩니다. 예를 들어, 긴 손잡이가 있는 나무 면봉은 미생물 배양을 위해 설계되었습니다. 이것은 의사가 인후 배양을 위해 사용하는 면봉 유형입니다. 기타 산업 전형적인 면봉 제조기. 면봉은 전자 부품 청소용으로 특별히 설계될 수 있습니다. 여기에는 보푸라기가 없는 특별한 요구 사항이 있을 수 있습니다.

원자재

면봉 제조에는 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 면봉 본체를 형성하는 스핀들 또는 스틱; 스핀들 단부에 코팅된 흡수성 재료; 및 면봉을 포함하는 데 사용되는 패키지.

스핀들

스핀들은 나무, 롤지 또는 압출 플라스틱으로 만든 막대기일 수 있습니다. 용도에 따라 다른 사양으로 만들 수 있습니다. 개인 위생 용품은 상당히 작고 가벼우며 길이가 약 3인치(75mm)에 불과합니다. 산업용으로 만들어진 면봉은 길이가 두 배 이상일 수 있으며 일반적으로 더 큰 강성을 위해 나무로 만들어집니다.

흡수성 최종 재료

면은 흡수성, 섬유 강도 및 저렴한 비용으로 인해 면봉의 마감재로 가장 자주 사용됩니다. 면과 다른 섬유 재료를 혼방하여 사용할 수도 있습니다. 레이온은 때때로 이와 관련하여 사용됩니다.

포장

포장 요구 사항은 면봉의 용도에 따라 다릅니다. Q-tips와 같은 일부 개인 위생 면봉은 투명한 플라스틱 껍질(블리스터 팩이라고 함)에 포장되어 있습니다. 면봉 생산에 필수적인 제조 공정. 면봉 생산에 사용되는 일반적인 포장 기계의 개략도. 섬유판 뒷면에 부착되어 있습니다. Chesebrough-Ponds는 Q-tip 제품을 위한 자체 디스펜싱 패키지 디자인에 대한 특허를 보유하고 있습니다. 이 특허는 커버를 본체에 다시 고정할 목적으로 플라스틱에 성형된 작은 돌출부가 있는 플라스틱 버블 본체로 만들어진 패키지를 설명합니다. 면봉에 사용되는 기타 포장재에는 종이 슬리브가 있습니다. 이러한 유형의 포장은 미생물학적 용도에 사용되는 면봉에 일반적이며 사용 전에 멸균 상태를 유지해야 합니다.

제조
프로세스

면봉의 디자인에 따라 면봉 제조에 다른 방법이 사용됩니다. 일반적으로 이 프로세스는 스핀들 제작, 면 도포 및 완성된 면봉 포장의 세 가지 주요 단계로 설명할 수 있습니다.

스핀들 제작

<울>

1 스핀들은 구성 재료에 따라 여러 가지 방법으로 만들어집니다. 나무 스핀들은 다양한 선반 공정에 의해 형성됩니다. 종이 스핀들은 두꺼운 종이를 다이 커팅 한 다음 종이를 단단히 말아 막대기를 형성하여 만듭니다. 플라스틱 스핀들은 압출 성형 공정으로 만들어집니다. 이 경우 파스타 메이커가 스파게티 한 가닥을 짜내는 것과 유사한 과정으로 플라스틱 수지와 기타 첨가제를 함께 혼합하고 가열하고 금형을 통해 압출합니다. 제조 후 스핀들은 면화 적용을 준비하기 위해 제조 라인의 호퍼에 로드됩니다.

면 도포

<울>

2 한 미국 특허는 일련의 워크스테이션과 관련된 복잡한 작업을 설명합니다. 첫 번째 스테이션에서 스핀들로 가득 찬 호퍼가 진동하여 스핀들이 호퍼 바닥의 길고 얇은 슬롯을 통해 회전식 스틱 캐리어 위로 떨어지도록 합니다. 이 캐리어는 외부 림 주위에 교차 슬롯이 있는 드럼 유형 메커니즘입니다. 스틱은 이 슬롯에 한 번에 하나씩 들어가고 다음 스테이션으로 운반됩니다.

3 바퀴가 스틱을 따라 움직이면 회전하는 마찰 바퀴와 접촉하여 면봉 스핀들과 마찰하여 회전합니다. 캐리어는 접착제가 스틱의 반대쪽 끝에 적용되는 글루 포트 스테이션을 통해 스틱을 전진시킵니다.

4 다음 스테이션에서 로프 형태로 들어오는 면직물은 허브에서 뻗어 나온 일련의 금속 핑거와 함께 다른 회전 휠에 공급됩니다. 이 손가락은 바퀴를 따라 움직일 때 면의 로프를 스틱의 풀 코팅된 끝 부분으로 향하게 합니다. Chesebrough Pond의 Q-tips의 경우 스핀들은 상단과 하단을 따라 일련의 4~8개의 움푹 들어간 부분 또는 얕은 컷이 있습니다. 아마도 이것들은 샤프트에 공급되는 면을 샤프트가 잡고 고정하는 데 도움이 될 것입니다. 그러면 방추에 붙은 면이 팽이로 단단히 감겨집니다. 약 0.05-0.1g의 면이 방추에 쌓인 후 일련의 회전 칼날이 나머지 로프에서 면을 자릅니다.

5 면봉의 끝은 회전하는 동안 일련의 좁은 채널을 통과합니다. 이 채널은 스틱 끝에 있는 면을 압축하고 모양을 만들어 부드러운 모양을 만듭니다. 화학 코팅제가 면에 도입될 수 있습니다. 셀룰로오스 폴리머 용액을 포함하는 이러한 코팅제는 팁의 모양을 유지하고 얼룩과 곰팡이를 방지하는 데 도움이 됩니다. 마지막으로 이스케이프먼트 휠은 스틱을 캐리어에서 슬롯이 있는 전송 캐리어 벨트로 전환한 다음 자동 포장 장치로 전환합니다.

포장

<울>

6 포장 단위로 가는 길에 완성된 면봉은 계수대를 통과합니다. 카운팅 휠이 하나의 트레이 레이어에 대한 면봉의 수를 계산하는 동안 가이드 레일은 면봉을 제자리에 고정합니다. 면봉을 세면서 경사면에 대해 밀어 올립니다. 카운팅 휠이 면봉이 충분히 수집되었다는 신호를 보내면 피스톤 장치에 신호를 보내 면봉 그룹을 종이 분리기로 밀어 넣습니다. 그런 다음 디바이더와 면봉을 플라스틱 패키지에 넣습니다. 후속 작업에서 판지 뒷면이 채워진 플라스틱 용기 위에 접착되고 전체 어셈블리가 배송을 위해 포장됩니다.

부산물/폐기물

면봉 제조 공정은 스핀들을 만드는 데 사용되는 재료에 따라 플라스틱, 종이 또는 나무 조각뿐만 아니라 느슨한 면의 형태로 폐기물을 생성할 수 있습니다. 일부 면화는 재생되어 들어오는 공급 경로에 다시 통합되거나 다른 곳에서 스크랩으로 사용할 수 있습니다. 스핀들에 사용되는 플라스틱은 열가소성이므로 나중에 사용하기 위해 다시 갈아서 녹일 수 있습니다.

품질 관리

면봉이 허용 가능한지 확인하기 위해 여러 가지 품질 관리 조치가 사용됩니다. 스핀들이 직선이고 응력 균열 또는 기타 성형 결함과 같은 결함이 없는지 확인해야 합니다. 끝 부분을 코팅하는 데 사용되는 면은 특정 순도, 부드러움 및 섬유 길이를 가져야 합니다. 완성된 면봉은 접착력이 떨어지거나 날카로운 모서리가 없어야 하며 팁을 단단히 포장해야 합니다. 이러한 조치는 유아용으로 설계된 면봉에 특히 중요합니다. 다른 용도를 위한 면봉의 경우 다른 품질 요구 사항이 더 중요할 수 있습니다. 예를 들어 생물학적 목적으로 사용되는 면봉은 사용할 때까지 멸균 상태를 유지해야 합니다. 일부 응용 프로그램의 경우 느슨한 보푸라기가 없는 것이 필수적일 수 있습니다. 특정 품질 관리 요구 사항은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 물론 각 상자에 올바른 수의 면봉이 들어 있는지 확인하기 위해 각 면봉 상자의 무게를 측정해야 합니다.

미래

면봉이 귀 조직을 손상시키는 것을 방지하기 위해 사용된 보다 최근의 혁신은 속이 빈 방추를 채우는 여분의 면이 있는 면봉입니다. 효과를 얻기 위해 면봉 도포기는 탄력 있는 면 위에 플라스틱 튜브를 밀어 넣어 만듭니다. 스틱의 한쪽 끝은 캡이 있고 다른 쪽 끝은 면봉으로 된 보다 전통적인 면봉 모양의 돌출부가 있습니다. 캡을 제거하고 섬유 코어를 원하는 액체로 채울 수 있습니다. 이 기술은 다양한 세정액 또는 국소 의약품을 적용하는 데 유용할 수 있습니다. 면봉 기술의 향후 발전은 우주 기술에서 역할을 잘 할 수 있습니다. 미 항공우주국(NASA)의 기술 라이선스 하에 마이크로 클린 컴퍼니(Micro Clean Company)는 최근 면의 흡수 품질을 가지면서도 클린룸 사용에 대한 NASA의 보푸라기 없는 무접착제 요건을 충족하는 최초의 면봉을 완성했습니다. 이 면봉은 나일론 덮개로 둘러싸여 있으며 나무 손잡이는 섬유 방출 또는 기타 오염을 방지하기 위해 수축 필름으로 둘러싸여 있습니다. 수축 필름을 사용하면 다웰이 더 많은 응력을 흡수하여 사용하기 쉽고 손에서 미끄러질 가능성이 줄어듭니다. 외장 및 수축 필름은 특수 용도 또는 특정 용제 호환성을 위해 맞춤 설계할 수 있습니다.