KR0131260B1 - 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법 - Google Patents

쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법

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KR0131260B1 KR1019950007893A KR19950007893A KR0131260B1 KR 0131260 B1 KR0131260 B1 KR 0131260B1 KR 1019950007893 A KR1019950007893 A KR 1019950007893A KR 19950007893 A KR19950007893 A KR 19950007893A KR 0131260 B1 KR0131260 B1 KR 0131260B1
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Abstract

본 발명은 자동차용 또는 침대용의 각종 쿠션 내장재에 관한 것으로서 보다 상세하게는 열융착 부직포를 응용해서 보다 용이하게 제조될 수 있으며, 쿠션, 성형성, 흡음성 및 차음성이 우수한 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 쿠션 내장재용 부직포 중첩물은 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유의 혼합물로 된 후물 연질 열융착 부직포(14), 역시 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유의 혼합물로 된 경질 열융착 부직포(16) 및 마감 작식용 섬유 직편물(18) 층으로 구성되며 부직포내 집속 및 층간 접착이 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유간의 융점차를 이용한 열융착에 의한 것인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 쿠션 내장재용 부직포 중첩물은 제조공정이 간단하고, 쿠션, 성형성, 보온성, 흡음성 및 차음성이 우수하여 자동차의 각종 내장재, 예를 들어 리어셸프(Rear shelf), 도어트림(Door trim), 헤드라이너(Head liner), 본네트라이너(Bonnet liner) 등에 유용하게 쓰일 수 있으며, 또한 침대의 쿠션으로도 사용될 수 있다.

Description

쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법
제1도는 종래의 기술에 따른 자동차 천정 내장재(Head liner)의 소재구성 및 형태를 보여주는 사각 절취 전개 사시도이다.
제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 소재구성 및 형태를 보여주는 사각 절취 전개 사시도이다.
제3도는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법 및 형태를 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 이형지 4 : 펠트
6 : 비닐지 8 : 후판지
10 : 스폰지 12 : 섬유편물
14 : 후물 연질 열융착 부직포 16 : 경질 열융착 부직포
18 : 섬유 직·편물 20 : 저융점 폴리에스터 섬유층
22 : 일반 폴리에스터 섬유층 24 : 니들펀치
A : 제 1 층 B : 제 2 층
본 발명은 자동차용 또는 침대용의 각종 쿠션 내장재에 관한 것으로서 보다 상세하게는 열융착 부직포를 응용해서 보다 용이하게 제조될 수 있으며, 쿠션, 성형성, 흡음성 및 차음성이 우수한 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
자동차 내부를 보면 헤드라이너(Head liner), 도어트림(Door trim), 리어셸프(Rear shelf), 트렁크 매트, 카매트, 본넷(Bonnet)내면의 충진재 등이 있는데 이들은 대체로 지류, 비닐, 섬유직·편물, 부직포 및 펠트 중 하나이상의 조합으로 이루어진 중첩물로 되어 있다. 이들의 역할은 주로 차량의 내부를 보다 안락하게 보이도록 장식하는 내장, 차량의 내부열을 보존하기 위한 보온, 외부의 소음이 내부로 전달되는 것을 막기 위한 차음 및 흠읍, 또한 충격을 완화하기 위한 쿠션 등이다.
따라서 이러한 구조물이 갖추어야 할 기능으로서는 미려한 외관을 지녀야 하고 보온성, 차음성, 흡음성, 쿠션이 좋아야 하며 또한 차량의 무게를 조금이라도 줄이기 위하여 경량이어야 할 뿐만 아니라 차량의 복잡한 내부구조 및 차종에 따른 구조변화에 잘 적응하여 성형될 수 있어야 하므로 성형성이 좋아야 한다.
이러한 쿠션 내장재용 부직포 중첨물로서 종래에 여러가지 쓰여왔지만 대부분 유사한 구조로 되어 있으며 제1도에 그 일예를 도시하였다. 제1도는 종래의 자동차 헤드라이너의 사각 정취 전개 사시도이다. 제1도에서 보여지는 바와 같이 종래의 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 대표적인 예인 자동차 헤드라이너는 크게 두부분으로 나뉘어진다.
그 제 1 층(A)은 다시 자동차 천정에 제 1 층을 밀착하여 부착하기 위한 펠트(4) 표면의 접착제면을 보호하기 위해 최상면에 위치되며, 접착제면쪽에 이형제가 발라져 있어서 펠트(4)를 자동차 천정에 부착할 때 용이하게 떼어내지도록 된 이형지(2), 보온, 흡음 및 차음기능을 하는 펠트(4) 및 펠트 저면의 표면 흐트러짐 및 오염을 방지하기 위하여 펠트 저면에 부착되는 비닐지(6)로 구성된다.
제 2 층 (B)은 제 1 층의 형태지지 강도를 보강하기 위한 것으로서 두께 2 내지 5mm 정도의 굽힘 강력이 강한 후판지(8)가 상층에 위치하고 그 하부에 표면 쿠션을 주기 위한 스폰지(10) 층이 부착되며 최하부에는 표면 마감 및 장식을 위한 표면 가공된 섬유편물(12)이 부착되었다.
상기 펠트(4)의 두께는 약 5 내지 15mm 정도이며, 상기 스폰지(10)의 두께는 약 2 내지 5mm 정도이다. 상기 예는 종래 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 일예이나, 대체로 상기 예와 같은 구성에서 크게 벗어나지 않았다.
이와 같은 종래의 쿠션 내장재용 부직포 중첩물은 적어도 5층이상의 다층으로 되어 있고, 지(紙), 비닐, 펠트, 후판지, 스폰지, 섬유편물 등 여러 가지 소재로 이루어져 있어서 제조과정이 번거로워서 제조비용이 올라가는 결과로 되고, 폐기시에 효과적으로 재생소재로 활용할 수가 없는 단점이 있었다. 또한 보온성, 흡음성 및 차음성에 있어서도 불완전하였다.
본 발명자는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 본 발명의 부직포 중첩물을 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고 제조공정이 대폭 단축되어 제조비용이 크게 절감될 수 있는 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소재의 재생이용을 용이하게 하여 환경공해 물질을 줄임으로써 환경 오염방지에 기여할 수 있는 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 성형성, 흡음성 및 차음성이 우수하고 보다 경량화된 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 층간 접착제가 필요없는 쿠션 내장재용 부직포 중첩물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 쿠션 내장재용 부직포 중첩물은 후물 연질 열융착 부직포, 경질 열융착 부직포 및 장식 섬유 직·편물로 이루어지며, 상기 각 층이 접착제 없이 열융착에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법은 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유를 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합하여 적층시킨 부직포에 150℃ 내지 250℃의 열풍을 가하면서 성형하여 연질의 열융착 후물 부직포를 제조하는 제 1 과정, 역시 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유를 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합하여 적층시킨 부직포를 150℃ 내지 250℃의 고온 고압 로울러 또는 고온 고압 프레스 사이에서 압착하여 빳빳한 후지 판지 형태의 경질 열융착 부직포를 제조하는 제 2 과정, 상기 연질의 열융착 후물 부직포, 경질 열융착 부직포 및 마감용 섬유 직·편물을 적충하여 150℃ 내지 250℃ 의 열풍에 의해 연속적으로 층간 접착을 하는 제 3 과정으로 이루어진다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.
제2도는 본 발명에 따른 쿠션 내장재 부직포 중첩물의 사각 절취 부분 전개 사시도를 도시한 것이다. 제2도를 참조하면 본 발명의 부직포 적충물은 제일 상층부에 후물의 연질 열융착 부직포(14)가 위치하고, 그 하부에 경질 열융착 부직포(16)가 부착되며 하부에 마감 또는 장식용의 섬유 직·편물(18)이 위치된다.
상기 후물 연질 열융착 부직포(14)는 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유가 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합되어 150℃ 내지 250℃의 고열로 가볍게 열융착된 것으로서 부직포 내부에서 고온의 열풍에 의해 저융점 폴리에스터 단섬유가 녹아서 섬유간에 융착이 되어 집속 접착된 것이다. 상기 후물 연질 열융착 부직포(14)는 보온성, 흡음성, 차음성 및 쿠션을 부여하는 역할을 하게 된다.
상기 후물 연질 열융착 부직포(14) 하부에 위치되는 경질 열융착 부직포(16)는 상기 연질 열융착 부직포(14)와 유사한 조성 및 방법으로 제조되되, 열융착시 고온 고압으로 압착하여 빳빳하게 성형된 것으로서 제1도의 후판지(8)와 같이 제품의 형태를 지지하며, 보온성, 흡음성 및 차음성을 보강할 수 있도록 된 것이다. 상기 섬유 직·편물(18)층은 통상의 섬유 직·편물 또는 표면 가공된 섬유 직편물로 되어 있으며, 스폰지와 중첩시켜 쿠션을 다소 부여하는 것도 바람직하다.
상기 각층은 접착제에 의해 접착되어 있는 것이 아니라 상·하층 섬유간의 열융착에 의해 접착되어 있는 것이 특징이다.
이상과 같은 구조를 가지는 본 발명의 부직포 중첩물은 다음과 같이 제조될 수 있다.
우선 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유를 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합하여 부직포 제조공정에 따라 크로스랩핑한 후 150℃ 내지 250℃ 의 열풍을 가하여 적정한 두께로 성형하여 상기 후물 연질 열융착 부직포(14)를 제조한다. 상기에서 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유의 혼합비율은 특별히 제한적인 것은 아니지만 저융점 폴리에스터 단섬유 비율이 너무 적어지면 열융착 효율이 떨어져 부직포의 집속성이 떨어지며, 상기 저융점 섬유의 비율이 너무 많아지면 부직포의 탄력이 없어지고 부직포 고유의 벌키성이 상실되는 문제점이 있다.
상기 열풍의 온도는 상기 일반 폴리에스터상의 융점과 저융점 폴리에스터사의 융점의 중간 정도의 온도로 하는 것이 바람직하며 상기 온도 범위내에서는 저융점 폴리에스타가 용융되어 일반 폴리에스터간에 열융착을 시켜주는 역할을 하게 된다.
다음에 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유사의 조성을 역시 20:80 내지 80:20으로 하여 부직포 제조공정에 따라 크로스랩핑한 후 고온 고압 로울러를 통과시키거나, 고온 고압 프레스에 의해 압착 성형시켜 빳빳한 경질 열융착 부직포(16)를 제조한다.
상기 고온 고압 로울러나 고온 고압 프레스의 온도는 역시 150℃ 내지 250℃ 정도로 하는 것이 바람직하다.
마지막으로 상기와 같이 제조된 후물 연질 열융착 부직포(14), 경질 열융착 부직포(16) 및 일반 섬유 직·편물(18)을 순서대로 중첩시켜 열풍에 의해 다시 층간 열융착에 의한 접착을 실시함으로써 본 발명의 쿠션 내장재용 부직포 중첩물이 완성된다.
본 발명에 있어서 상기 경질 열융착 부직포를 후물 연질 열융착 부직포의 상하에 모두 위치시키고, 전체 두께를 증가시키면 침대용 쿠션으로 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 부직포의 집속성을 보다 증가시키기 위해 상기 후물 연질 부직포에 니들펀칭을 적용할 수도 있을 것이다.
제3도는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 부직포 중첩물의 제조방법 및 형태를 설명하기 위한 모식적 단면도이다. 제3도를 참조하면 제3도 (a) 및 (b) 에서처럼 저융점 폴리에스터 섬유층(20)라 일반 폴리에스터 섬유층(24)이 상하로 분리되도록 적충시키고 저융점 폴리에스터 섬유층(20)쪽에서 니들펀칭을 하여 대략 일반 섬유층(24)의 반두께정도까지 침투되도록 한 후, 제3도의 (c)에 도시된 것 처럼 서로 합본하여 고온 고압 열로울러 또는 고온 고압 프레스로 압착하면 자동차 트렁크 매트 또는 카매트 등의 용도에 적합한 자동차 쿠션 내장재용 부직포 중첩물이 제조될 수 있다.
상기 저융점 폴리에스터 섬유층(20)에는 일반 폴리에스터 섬유가 0 내지 50중량%까지 포함되는 것도 바람직하며, 상기 일반 폴리에스터 섬유층(22)에도 저융점 폴리에스터 섬유가 0 내지 30중량%까지 포함되는 것도 바람직하다.
제3도의 (a) 및 (b)에서 화살표는 니들펀칭 방향을 보여주는 것이며, 제3도의 (c)에서의 화살표는 압착방향을 보여주는 것이다.
본 발명에 있어서, 각 폴리에스터 단섬유사로서 폐사를 이용하면 자원 재활용 및 환경 오염방지에도 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면 융점이 서로 다른 섬유사간의 적정온도에서의 열융착 원리를 이용하여 층간 및 층내 결합 및 접착을 실현함으로써 제조공정이 간단해지고, 쿠션 및 성형성이 좋으며, 흡음성, 보온성 및 차음성이 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 재생활용이 용이하게 되어 환경 공해 물질을 줄임으로써 환경 보전에 기여할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 쿠션 내장재용 부직포 중첩물은 자동차의 각종 내장재, 예를 들어 리어셸프(Rear shelf), 도어트림(Door trim), 헤드라이너(Head liner), 본네트라이너(Bonnet liner) 트렁크 매트, 카매트 등에 유용하게 쓰일 수 있으며, 또한 침대의 쿠션으로도 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (7)

  1. 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유의 혼합물로 된 후물 연질 열융착 부직포(14), 역시 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유의 혼합물로 된 경질 열융착 부직포(16) 및 마감 장식용 섬유 직·편물(18) 층으로 구성되며 부직포내 집속 및 층간 접착이 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유간의 융점차를 이용한 열융착에 의한 것인 것을 특징으로 하는 쿠션 내장재용 부직포 중첩물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 부직포층(14, 16)이 복수개로 형성된 것을 특징으로 하는 쿠션 내장재용 부직포 중첩물.
  3. 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유를 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합하여 적충시킨 부직포에 150℃ 내지 250℃ 의 열풍을 가하면서 성형하여 연질의 열융착 후물 부직포(14)를 제조하는 제 1 과정: 역시 저융점 폴리에스터 단섬유와 일반 폴리에스터 단섬유를 20:80 내지 80:20의 비율로 혼합하여 적충시킨 부직포를 150℃ 내지 250℃의 고온 고압 로울러 또는 고온 고압 프레스 사이에서 압착하여 빳빳한 후지 판지 형태의 경질 열융착 부직포(16)를 제조하는 제 2 과정: 상기 후물 연질 열융착 부직포(14), 경질 열융착 부직포(16) 및 마감용 섬유 직·편물(18)을 적충하여 150℃ 내지 250℃ 의 열풍에 의해 연속적으로 층간 접착을 하는 제 3 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 저융점 폴리에스터 단섬유사 및 일반 폴리에스터 단섬유사가 재생사 또는 폐사인 것을 특징으로 하는 상기쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 후물 연질 열융착 부직포(14) 및 상기 경질 열융착 부직포(16)에 니들펀치를 적용하는 것을 특징으로 하는 상기 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서, 저융점 폴리에스터 섬유층(20)과 일반 폴리에스터 섬유층(22)이 완전히 분리되도록 적충시키고, 상기 저융점 폴리에스터 섬유층(20)쪽에서 니들펀칭을 하여 일반 폴리에스터 섬유층(22)의 반정도 깊이까지 침투되도록 한 후, 상기 일반 폴리에스터 섬유층(20)이 서로 맞보도록 두 개의 층을 중첩시켜 고온 고압 로울러 또는 고온 고압 프레스로 압착하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상기 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저융점 폴리에스터 섬유층(20)에 일반 폴리에스터 섬유를 0 내지 50중량%로 함유시키고, 상기 일반 폴리에스터 섬유층(22)에는 저융점 폴리에스터 섬유를 0 내지 30중량%로 함유시키는 것을 특징으로 하는 상기 쿠션 내장재용 부직포 중첩물의 제조방법.
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