KR0158667B1 - 결합된 부직 폴리에스테르 섬유 구조의 개선 - Google Patents

Abstract

본 발명의 배치식 방법 및 장치는 부하 상태 섬유 및 결합제 섬유로 이루어진 섬유볼을, 바람직하게는 천공 주형내의 열기를 사용하여 섬유볼을 통해 공기를 순환시켜 성형 제품으로 성형하는 데 이용된다. 이러한 기술은 비교적 간단한 가요성 장치를 이용하여 지나친 폐기물 없이 다양한 형태 및 크기의 쿠션을 성형하는 데 특히 적합하다.

Description

[발명의 명칭]

결합된 부직 폴리에스테르 섬유 구조의 개선

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 결합된 부직 폴리에스테르 섬유 구조의 개선에 관한 것이며, 더욱 특별하게는(부하 상태 폴리에스테르 섬유보다 융점 및 연화점이 더 낮은) 결합제 섬유와 혼합시킨 폴리에스테르 섬유의 섬유볼로부터 신규의 결합된 폴리에스테르 섬유 제품을 제공하기 위한 신규의 방법 및 장치에 관한 것으로서 이러한 부직 폴리에스테르 섬유 구조는 결합되어 구조가 개선된 유용한 신규의 관통 결합 제품을 제공합니다.

열적 결합된 폴리에스테르 섬유 구조는 미합중국 특허 제4,794,038호(및 많은 다른 문헌, 예를 들면 미합중국 특허 제4,668,562호 및 동 제4,753,693호 및 1986년 6월 30일자로 출원된 출원 번호 제880,276호에 해당되는 국제 특허 공개 제88/00258호)에 기재되어 있다. 결합제 섬유는 부하 상태 폴리에스테르 섬유에 말착 혼합되어 그것들이 적당하게 활성화될 때 폴리에스테르 섬유의 진정한 관통결합을 이룰 수 있게 한다. 관통 결합은 (통상의 결합 방법으로 사용되는) 폴리에스테르 섬유의 수지 결합보다 더 높은 지지능 및 더 양호한 내구성을 제공하며, 그것은 통상의 수지 결합보다 인화성을 감소시킬 수도 있다. 결합제 섬유 혼합물은 높은 지지능 및 양호한 내구성을 필요로 하는 가구, 매트레스 및 유사한 용도에서 배트를 만드는데 이미 사용되어 왔다. 그들은 이러한 최종 용도에서 드물게 충전 재료로서만 사용되었지만, 통상은 폴리에스테르 섬유 배트를 발포체 코어 주위의 포장재로서 사용하였다. 주요 이유는 그러한 발포체 코어를 사용하지 않고는 목적하는 특성을 얻기가 어렵기 때문이라고 생각된다. 목적하는 탄성 및 내구성을 얻기 위하여 결합된 섬유 배트의 밀도는 고밀도 범위인 35 내지 50kg/㎥ 이어야 한다. 그러한 고밀도 상태는 아주 최근까지 상업적으로 얻을 수가 없었다. 이때까지도, 유럽 및 미합중국(예를 들면, 1987년)의 상업 시장에 나타난 그러한 압축된(즉, 고밀도) 배트는 하부층이 상부층보다 더 조밀한 것으로서 밀도가 비균일하여 사용 중의 높이 증가 손실의 결과가 생긴다. 이러한 고밀도 블럭 배트 또는 섬유 코어(종종 이렇게 언급됨)는 또한 사용자의 신체에 대한 비교적 열등한 배치에 의해 특징지워진다. 본 출원인은 이것은 배트가 일련의 중첩된 평행층으로부터 만들어지기 때문에 그들의 구조로부터 형성되며 ; 이러한 평행 구조가 가압하에 변형될 경우, 라텍스 또는 양질의 폴리우레탄 발포체에서와 같이 그들은 더욱 국소적으로 변형된다기 보다는, 즉, 사용자의 신체의 형태 및 중량에 대해 균형있게 배치된다기 보다는 전체 구조의 측면에서 잡아당겨지는 경향이 있다.

그러므로, 결합된 폴리에스테르 섬유로부터 전체적으로 만들어진 현존하는 블록 배트의 기능은 전적으로 만족할 만한 것은 아니었다. 내구성 및 인체에 대한 균형있는 배치를 한 구조안에서 복합시키는 데에는 어려움이 있었다. 중첩된 보풀 웹으로부터 제조된 현존하는 블럭 배트로서 내구성을 얻기 위하여 다른 구조 만큼 적합하게 균형잡히지 않는, 즉, 결합된 폴리에스테르 섬유로부터 전체적으로 배치되지 않는 구조를 얻을 때까지 밀도를 증가시켜야 한다. 본 출원인은 본 명세서에 참고로 인용하여 기재한 공계류 중인 미합중국 특허 출원 제290,385의 발명에 따라서 폴리에스테르 섬유 및 결합제 섬유의 혼합물로부터 결합된 폴리에스테르 섬유의 성형 블럭을 제조하기 위한 연속 방법 및 장치를 제공함으로써 이러한 문제점을 해결하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본질적 원리는 평면 웹 보다는 섬유볼로서 또는 섬유의 무정형 집합체로서 3차원적 형태의 결합제 섬유 혼합물을 사용하는 것이다. 바람직한 섬유볼(및 그들의 제조 및 결합)은 본 명세서에서 참고로 기재한 문헌인, 상기 언급한 미합중국 특허 제4,794,038호의 요지이지만, 그러나, 적합하다면 다른 섬유볼이 사용될 수도 있다.

공계류 중인 특허 출원 제290,385호에 기재된 I과 같은 연속 방법은 평면 및 직사각형이거나, 또는 폭이 제한된 범위내에서만 약간 변화되는 매트레스 코어, 또는 유사한 가구의 제조에 있어서 우수하므로, 그러한 가구 스타일은 단면 변화는 거의 없이 대규모로 연속적으로 생산될 수 있다.

그러나, 몇몇 가구 쿠션은 평면이 아니고(아니거나 또는) 직사각형 단면이 아닌 형태로 디자인된다. 특정 형태가 가끔 (또는) 비교적 소규모로 요구될 수 있다. 그러한 쿠션 스타일을 위해, 공계류 중인 특허 출원 제290,385호에 기재된 바와 같은 연속 성형 방법은 그렇게 적절하지 않다. 그것은 크기가 전혀 변화되지 않거나 또는 특정 한계내에서만 변화되는 구조의 연속 제조용으로 우수하다. 공계류 중인 특허 출원에 기재된 방법 및 장치는 또한 매트레스와 같은 비교적 크기가 큰 압축된 섬유 구조의 생산에 매우 유용하다. 그러나, 만약 가구 쿠션 또는 자동차 시트가 공계류 중인 특허 출원에 기재된 연속 방법을 이용하여 제조된다면, 큰 규칙적인 조각들이 쿠션의 다양한 크기 및 형태로 절단될 때, 현재 발포체로 행해지는 바와 같이 상당량이 폐기물로 손실될 것이다. 이것은 중량 손실로 인한 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 작업의 융통성을 제한할 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 예를 들면 필요시에 섬유볼을 쿠션 또는 다른 가구 제품의 최종 형태로 직접 성형함으로써 쿠션 제조에 적합한 간단하고 융통성 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 측면에 따라서, 주형에서 결합제 섬유 및 부하 상태 섬유의 혼합물을 먼저 가열시키고 이어서 냉각시킴으로써 부하 상태 섬유의 성형 제품을 성형하는 배치식 방법이 제공되며, 여기서 (1) 결합제 섬유 및 부하 상태 섬유는 섬유볼로 형성되고, (2) 섬유볼은 주형에 부하되어 섬유볼의 집합체를 형성하고, (3) 결합제 섬유는 주형내의 섬유볼의 집합체를 통해 송풍되는 열기에 의해 활성화되며, 밀봉 수단이 섬유볼의 집합체 주위에 제공되어 상기 집합체를 통한 열기의 통과를 확실하게 한다. 몇가지 변형으로서 융통성을 제공하는 이러한 방법은 이후에 좀 더 자세히 기재될 I와 같은, 무엇이 상업적으로 바람직한 가를 따라 실용적이며 유용하다. 바람직한 부하 상태 섬유는, 제공되는 그들의 탄성 및 양호한 지지능 때문에 여러 충전 이용 분야에서 사용되어온 바와 같은 적합한 데니어를 갖는 폴리에스테르 섬유로 절단된다. 적합한 폴리에스테르 섬유, 결합제 물질 및 결합제 섬유에 대해 좀 더 상세히 설명하기 위해 기재한 문헌, 예를 들면 상기 언급한 바와 같은, 특히 본 명세서에 인용한 문헌을 참고로 할 수 있다. 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 적합한 결합제 섬유로는 예를 들면, 외장 코어 또는 다른 유형의 이성분 결합제 섬유가 있다. 그의 코어는 특별한 최종 용도에 따라 요구되는 바와 같이 부하 상태 섬유의 전부 또는 일부 및 성형 제품에 요구되는 특성을 제공할 수 있다.

이후에 명백하게 되는 바와 같이, 본 발명의 특히 중요한 측면은 본 발명의 신규 방법에 의해 제공되는 신규의 쿠션이다. 이러한 신규의 쿠션은 본 발명에 따른 바람직한 성형품이다. 본 명세서에서 쿠션이란 용어는 예를 들면, 다른 물질(들)의 1 이상의 층(들)의 포장재내의 지지체로서 사용되어 다른 표면미를 제공할 수 있는 쿠션 코어를 포함하여 광범위하게 사용된다. 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 그러한 신규의 쿠션은 약 18 내지 약 45kg/㎥의 밀도에 의해 특징지워질 수 있으며, 전적으로 섬유(사용된 결합제 섬유로부터 결합제 물질에 의해 결합된 부하 상태 섬유)로부터 유도된다. 그들은 일반적으로 1200 리터/ ㎡ /초 이상, 바람직하게는 2000 리터/ ㎡ /초 이상의 우수한 통기성 및 (또는) 10cm두께 또는 그러한 10cm 두께에 해당되도록 조절된 값을 갖는 시료를 이용하여 본 명세서에 기재된 시험 방법에 의해 고정된 플라스틱 박스에 함유된 시료에 부어진 물 100ml의 약 50% 이상의 1분내에 회수됨으로써 나타나는 물 이동율에 의해 한정될 수도 있다.

본 발명의 다른 측면은 본 명세서에 기재된 신규 주형 및 다른 장치이다. 그러한 주형은 열기로 가열시키기에 특히 적합하며, 그래서 주형을 이동 또는 이동 가능 벨트를 포함한 그리드 및(또는) 플레이트로부터 형성하고, 그것을 통해 열기를 순환시켜 가열하기 위해 천공시켜 결합제 물질을 활성화시키고, 이어서 냉각시키기 위해 냉각 공기를 순환시킨다. 주형은 이후에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이 프레임 상에 지지시키고 오븐에서 가열시키는 것이 바람직하다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 장치의 개략 정면도를 예시한다.

제2a, 2b, 2c 및 2d도는 본 발명에 따른 대표적인 주형의 여러 부분의 몇가지 도면을 나타낸다. 제2a 및 2b도는 분리한 각 부분의 사시도를 나타낸다. 제2d도는 함께 조립된 상태의 대표적인 주형 부분의 정면도를 나타낸다. 제2c도는 제2d도와 동일한 부분을 나타내긴 하지만 분해도이므로 이후에 좀 더 상세히 설명되는 바와 같이 각 부분들의 연결 관계에 관해 좀 더 명확하게 할 수 있다.

제3도는 이후에 좀 더 상세하게 설명될, 함께 조립된 개방 주형 부분의 사시도를 나타낸다.

제4도는 본 발명에 따른 반 연속 장치의 개략도를 예시한다.

본 발명에 따라서, 정해진 형태 및 크기를 갖는 제품(본 명세서에서 종종 쿠션으로 언급됨)은 폴리에스테르 섬유볼로부터 성형되며, 바람직하게는 열기, 마이크로파(MW) 또는 고주파(HF)에 의해 활성화된 결합제 섬유 및 부하 상태 섬유의 혼합물로부터 제조된다.

볼은 공급 섬유를 개방시키고 이어서 본 명세서에 참고로 인용한 선행 기술 문헌[미합중국 특허 제4,794,038호 또는 Snyder 등에 의해 1990년 4월 12일자로 출원되어 공계류 중인 특허 출원 제508,878호]에 기재된 방법에 의해 압연 작용시킴으로써 공급 섬유의 혼합물로부터 제조될 수 있다.

섬유볼은 3차원적 섬유 배위를 갖는 효율적인 섬유볼 구조를 형성시키기 위해 충분하게 압연시키는 것이 바람직하다. 섬유볼의 이용은 이후에 나타내는 바와 같이 성형 장치 전체에 걸쳐 우수한 분포도를 제공하고 성형품에 균일한 밀도 및 우수한 탄성 및 내구성을 제공하는 데 중요하다. 다른 섬유볼을 위한 요건과는 달리 본 발명의 목적을 위해 상당한 모우도(degree of hairiness), 즉, 미합중국 특허 제4,168,531호에 기재된 바와 같이 측정한 비교적 고점착력을 갖는 섬유볼을 사용하여 성형할 때 함게 잘 결합(양호한 섬유볼 대 섬유볼 결합) 하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

주형을 오븐에 넣고, 주형의 부하 및 비부하를 간단하게 하기 위해 프레임에 의해 지지되도록 하는 것이 바람직하다. 섬유볼은 주형에 직접 공급되어 결합제의 활성화에 의해 성형되거나 또는 주형에 놓여진 티킹에 공급될 수 있다. 두 경우 모두에서, 섬유볼은 그것을 냉각하는 것과 같이, 폐쇄 주형, 즉, 쿠션의 초기 및 최종 크기를 형성하는 주형의 일부분에서 가열될 수 있다. 또한, 처음에 그들을 최종 쿠션 두께보다 더 큰 두께(즉, 높이)에서 저압력 또는 무압력하에 제한시키며 가열할 수 있다. 그 다음에, 적당하다면 결합제를 활성화시킨 후에 주형의 리드를 정해진 크기로 밀어내리고, 목적하는 크기를 가진 주형을 통해 공기를 흡인시켜 재료를 냉각시킨다. 이러한 방법은 이전의 주형을 냉각시키는 동안 오븐을 다른 주형의 가열을 위해 다시 사용할 수 있는 것과 같이, 좀 더 많은 원료 처리능을 제공하지만 저밀도에서 섬유볼의 더 빠른 가열을 가능케 한다.

섬유볼 집합체를 통해 공기를 송풍시키는 것이 중요하다. 이것은 주형과 주형을 지지하는 프레임 사이, 또는 프레임이 사용되지 않을 경우 주형과 오븐 벽 사이의 면을 밀봉시킴으로써 바람직하게 이루어진다.

주형의 사용은 쿠션에, 특히 그의 측면에 원하는 형태를 제공하고 양호하고 규칙적인 표면을 형성함으로써 도움이 될 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 주형은 최종 제품으로 직접 사용될 쿠션을 형성하는 데 매우 바람직하다.

그러나, 가구에서 섬유 배트로 코어(여기서 그러한 코어는 발포체임)를 포장하는 것은 통상적인 일이다. 그러한 경우에, 쿠션의 미학적으로 완전한 측면을 제공할 필요가 없으므로, 다음고 같은(경비가 적게 드는) 다른 기술(개방 성형 이라 칭할 수 있음)이 이용될 수 있다. 섬유볼은 부직 또는 유사한 티킹에 흡인되고 이러한 쿠션은 폐쇄되고 쿠션 주위의 모든 면이 플라스틱 호일 또는 다른 내열성 물질에 의해 밀봉된 상태로 천공 플레이트에 놓여진다. 상부 천공 플레이트는 하부 플레이트로부터 일정 거리에서 쿠션 위에 고정된다. 열기는 구조체를 통해 송풍된다. 폐쇄된 주형 기술에 따라, 쿠션을 그의 크기를 변화시키지 않고 그의 최종 두께로 직접 가열시키고 냉각시키거나, 또는 개방 주형의 리드와 같이 작용하는, 즉, 측벽이 없는 것과 같이 그들이 가열될 때 섬유볼을 거의 한정하지 않거나 또는 전혀 한정하지 않는 상부 천공 플레이트를 하강시킴으로써 그것을 성형하는 것이 가능하다. 다른 가능한 변화는 목적하는 바와 같이 성형된 리드로, 예를 들면 굴곡 또는 그렇지 않으면 특별히 조각된 표면으로 쿠션을 냉각시키는 것이다.

주형은 주형의 한 쪽(바람직하게는 주형 아래쪽)에 공기 유입구를 갖고 다른 쪽(바람직하게는 주형 위쪽)에 공기 유출구를 갖는 오븐에 놓여진다(부하된다). 부하 및 비부하는, 예를 들면 부하 및 비부하 메카니즘으로 결합된 슬라이딩 도어에 의해 수평적으로 실시되는 것이 바람직하다. 오븐은 공기 유입구가 중앙에 위치하여 공기가 주형에 수직적으로 향하고 공기 유출구가 유입구에 대칭이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

공기 흐름을 양호하게 조절하여 온도를 조절하기 위하여 일반적으로 매우 직접적인 방향의 공기 흐름을 갖는 것이 바람직하다. 그런, 큰 면적을 가진 쿠션의 양호하고 균일한 결합을 확실히 하기 위해, 공기 유입구와 주형 사이에 서로 대비되어 배치된 공기 구멍을 가진 몇층의 천공 플레이트를 놓아 공기 흐름을 분산시키고 공기를 좀 더 균일하게 분포시킨다.

이 시스템은 필요시에는 쿠션을 목적하는 형태대로 절단하여 재료를 손실하지 않고 섬유볼을 쿠션으로 직접 성형되도록 하며, 그럼으로써 중요한 경제적인 잇점을 얻게 된다. 이러한 쿠션은 배트(유사한 섬유 혼합물로부터 제조됨)로부터 성형된, 일반적으로 피이크에서 보다 골에서 상당히 더 높은 밀도를 갖는 쿠션과는 달리, 그들이 매우 많이 조각된 표면을 가질 때에도 균일한 밀도로 제조될 수 있다.

이러한 방법 및 장치는 경제적이고 융통성이 있어 동시에 다양한 형태 및 크기를 갖는 주문 생산 쿠션을 제조할 수 있도록 한다. 주문 주형을 위해, 천공 플레이트 또는 그리드로부터 제조되고, 프레임과 주형 사이에 빈틈을 남겨두지 않도록 하기 위해 적절한 크기의, 온도 내성이 있는 비교적 두꺼운 플라스틱 호일 또는 금속으로 제조된 스커트를 지지하는 금속 바의 프레임위에 장착된(원하는 크기의) 주문 주형을 이용한다. 이러한 스커트는 열기를 주형에 통과시켜 표준 프레임을 사용하여 동일한 오븐에서 크기 및(또는) 형태가 서로 다른 다양한 쿠션의 제조를 가능케 한다.

동일한 원리가 개방 주형에도 적용됨으로써 원하는 임의의 크기의 쿠션은 그의 베이스 주위면이 적절한 크기의 금속 또는 내열성 플라스틱 스커트에 의해 밀봉된 상태로 천공 플레이트 또는 그리드에 놓여질 수 있어 쿠션을 통해 공기가 송풍된다. 더 낮은 천공 플레이트는 부하 및 비부하 쿠션을, 예를 들면 비정기적으로 오븐으로 이동시키고, 일정 기간 동안 정지시키고, 다시 이동시킬 수 있는 천공 벨트에 의해 대체될 수 있다. 예를 들면, 벨트는 쿠션을 냉각 대역으로, 그곳에서 비부하 대역으로 이동시킬 수 있다. 쿠션의 상부는 구조체를 냉각 시키고 압밀시키기 전에 냉각 내역에서 상부 플레이트에 의해 성형할 수 있다. 스커트는 용이하게는 벨트 바로 밑에 위치할 수 있으며, 온도가 약 150 내지 약 180℃인 열기에 내성이 있는 폴리에스테르, 폴리아미드, 특정 고무 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다.

이러한 장치 및 기술은 간단하고, 융통성이 있고, 투자 비용이 거의 들지 않으며 필요시에 처리 용량을 증가시킬 수 있다.

형성된 쿠션은 뛰어난 내구성에 의해 특징지워지고, 그것은 더 낮은 밀도에서 동일한 공급 섬유를 사용한 압출 배트로부터 이루어질 수 있다. 본 발명의 쿠션은 사용자의 신체에 대해 양호하고 균형있게 배치시키는 고 지지능에 의해 특징지워질 수도 있다. 이러한 잇점은 쿠션의 내부 구조로부터 형성되며 각 섬유 볼내의 섬유 배치(결합에 의해 안정화되는 배치)는 지지능을 제공하는 중요한 수직 성분을 갖는 반면, 섬유볼 사이의 결합력이 더 낮아지거나, 필요시에 구조내의 섬유볼의 제한된 상대적 이동을 가능케 할 수 있다.

본 발명의 쿠션은 동일한 밀도에서 동일한 공급 섬유로부터 제조된 압축 배트보다 쿠션을 통한 물 이동율이 훨씬 더 양호함(더 높음)에 의해 특징지워지기도 하며 통기성은 적어도 비교할 만 하다. 개선은, 예를 들면 섬유볼 사이의 빈틈 및 좀 더 일반적으로는 섬유 배열의 개선에 관련된 것으로 생각된다. 물 이동율은 섬유를 본 명세서에 참고로 인용한 선행 기술 문헌 [미합중국 특허 제4,783,364(DP-3720-B) 및 동 제4,818,599(DP-4155) 및 1989년 3월 17일자로 출원되어 공계류 중인 특허 출원(DP-4349A) 번호 제435,513호]에 기재된 바와 같은 친수성 영구 코팅제로 코팅시킴으로써 개선될 수 있다.

본 발명의 쿠션은 이러한 특성은 쿠션들을, 예를 들면 가정용, 자동차용 및 정원용 가구에 특히 적합하게 한다.

본 발명의 일실시태양에 따라서, 섬유볼은 티킹에 흡인되거나 또는 취입될 수 있고, 이것은 천공 주형의 하부에서 폐쇄되어 놓여진다.

본 발명의 다른 실시태양에 따라서, 섬유볼의 집합체는 가압되지 않고 가열되고, 가열된 되고, 가열된 집합체는 천공될 수도 있는 주형이 상부에 의해 정해진 형태 및 크기로 압축되고, 주형을 통해 냉각 공기가 흡인됨으로써 냉각된다. 쿠션은 주형에서 이형되어 직접 사용될 수 있거나, 또는 필요시에 티킹이 회수되고 재순환될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시태양에 따라서, 섬유볼로 충전된 티킹은 폐쇄된 주형에 놓여지고 결합제 섬유가 활성화되어 쿠션이 그의 최종 크기로 제조된다.

본 발명이 또 다른 측면에 따라서, 충전된 티킹은 쿠션과 오븐 벽 사이의 면이 완전 밀페된 상태에서 천공 플레이트 또는 그리드에 놓여질 수 있다. 결합제 섬유는 열기에 의해 활성화되고 쿠션은 2개의 천공 플레이트 사이에서 또는 주형에서 냉각되어 성형된다. 쿠션은 또한 2개의 천공 플레이트 사이에서 가열될 수도 있다. 상부 플레이트의 존재는 일반적으로 쿠션 형태의 상부를 만들며 그것은 쿠션의 측면의 결합을 개선시킬 것이다.

본 발명의 또 다른 실시태양에 따라서, 섬유볼은 주형의 하부로 직접 흡인될 수 있으며 결합제는 활성화되고 섬유볼의 집합체는 그의 최종 크기로 압축되고 주형을 통한 공기 흡인에 의해 냉각된다. 쿠션의 비성형을 용이하게 하기 위해, 주형의 하부는 바람직하게는 위로 밀려져 성형품을 유리시킬 수 있는, 제거 가능한 베이스를 가져야 한다.

결합제 섬유는 열기에 의해 활성화되는 것이 바람직하다. 이러한 열기는 주형에서 섬유볼의 집합체를 통해 송풍되어 짧은 가열 주기내에 효과적인 결합을 형성할 수 있다. 주형 내의 섬유볼을 통한 공기 통과를 확실하게 하기 위해 주형 주변은 완전히 밀봉되어야 한다. 이러한 밀봉 상태는 주형을 내열성 플라스틱 시이트 또는 금속 플레이트로 둘러싸서 주형과 그것을 지지하는 프레임 사이의 빈틈을 채움으로써 이루어질 수 있다.

가구 쿠션의 형태와 크기의 다양함 및 각각의 크기 및 형태로 생산되는 쿠션의 제한된 수 때문에, 그의 주변을 밀봉시키는 것은, 즉, 각종 주형과 프레임 사이의 빈틈을 없애는 것은 복잡한 과정을 포함할 수 있다. 상업적 과정에서 제조되는 각각의 모든 쿠션에 적합한 플레이트 및 프레임을 제조하고, 보관하는 것은 가능하지만 이것은 충분한 프레임 및 플레이트를 제조하고 변화시키는 데 비용 및 시간을 필요로 한다. 그러므로, 이러한 문제점에 대한 해결책을 개발하여 주형과 오븐벽 사이의 빈틈의 기밀성을 확실하게 하고 각각이 모든 쿠션에 대해 다른 플레이트 또는 프레임을 가져야 할 필요성을 제거하였다. 본 발명은 또한 쿠션 형태를 쉽게 변화시키거나, 또는 필요시에는 완전히 다른 형태의 쿠션을 제조하는 것을 가능케 하는 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 섬유볼의 성형을 위한 특별한 오븐도 개발하였다. 오븐은 프레임으로 이루어진 2개의 챔버 및 그들 사이에 놓여진 주형으로 이루어진다. 오븐은 수직 상태인 것이 바람직하다.

열기는 수직 오븐의 하부 또는 상부로부터 도입되며 주형과 지지 프레임 사이의 공간을 밀봉시킴으로써 주형을 통해 송풍된다. 프레임은 슬라이딩 도어를 통해 오븐으로 도입되며 열기가 주입된다. 에너지를 절약하기 위해, 열기를 모아 작업 온도로 재가열하여 재순환시킨다. 가열 주기는 섬유볼 집합체의 밀도, 공기 온도, 공기 흐름, 공기 흐름에 대한 주형 및 천공 플레이트의 저항성 및 오븐 챔버의 온도와 같은 많은 요인에 의해 좌우된다. 가열 주기가 종결된 후에, 주형을 비부하시키고, 주형의 상부를 쿠션의 원하는 높이로 압축시키고 냉각 공기를 구조체를 통해 흡인시켜 쿠션을 실온 주위로 냉각시킨다. 작업 온도는 결합제 섬유에 좌우되며 185℃ 이하가 바람직하다. 경제적인 이유 때문에, 높은 공기 흐름으로 작업하여 가열 주기의 지속 기간을 최소화하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 본 발명에 따라서 프레임은 주형을 지지하고 대량의 개방 공간을 제공한다. 프레임은 상호 연결되고, 사슬 또는 회전 시스템 위에 장착되어 연속 또는 반연속 방법을 실시할 수 있도록 한다. 프레임은 주형의 하부를 지지하며, 그것은 그러한 프레임에 의해 직접 지지되고 주형으로부터 연장된 바아 위에 용이하게 놓여질 수 있다. 주형과 프레임 사이의 공간은 밀봉 수단, 바람직하게는 지지 바아에 용접되거나, 접착되거나 또는 그렇지 않으면 결합된 금속 또는 플라스틱 시이트에 의해 커버된다.

개방 주형 기술에 따라, 프레임은 천공 플레이트 및 쿠션을 간단하게 지지하는 반면, 오븐 벽과 쿠션 사이의 빈틈은 플라스틱 호일 또는 금속 시이트 또는 유사한 물질에 의해 밀봉된다. 이것은 쿠션을 이동시키기 위한 천공 벨트, 예를 들면 천공 금속 플레이트, 또는 필요시에 적합하게는 비점착 코팅제로 코팅된 아라미드 섬유로 제조된 그리드를 사용하여 제공될 수 있다.

프레임은 공기 흐름 및 공기 온도의 정밀 조절계가 장치된 오븐에 놓여진다. 오븐에는 또한 오븐의 다른 부분에서 공기 온도를 모니터하고 조절하기 위한 수단을 제공하는 열전기쌍이 장치될 수도 있다. 이러한 열전기쌍을 장치하기 위해 가장 중요한 것은 바람직하게는 주형 바로 밑의 공기 유입구, 및 공기 유출구라는 것을 발견하였다. 다른 열전기쌍은 주형의 다른 부분에 위치되어 온도를 균일하게 조절할 수 있도록 한다. 온도 및 흐름을 양호하게 조절하기 위해 공기 흐름을 직접 향하도록 할 필요가 있다. 그러나, 이것이 만약 비균일한 경도의 원인이 되는 쿠션의 비균일한 가열을 일으킨다면, 이러한 문제점은 공기 유입구와 주형 사이에, 당업계에 공지된 바와 같이 공기 흐름을 파괴하기 위해 서로 대비되어 배치된 구멍을 가진, 적당하게 위치된 일련의 평행 천공 플레이트를 사용하여 방지할 수 있다. 각 주형의 하부에는 주형과 그것을 지지하는 프레임 사이의 공간을 다리 결합시키는 금속 바아가 장치될 수 있다. 주형과 프레임 사이의 빈틈을 채우는, 얇은 내열성 필름으로 제조된 플라스틱 스커트는 금속 바아에 고정될 수 있다. 본 발명은 부하 및 비부하 시스템이 영구적으로 장착된 1세트의 프레임을 제공하여, 주형 또는 충전된 쿠션의 형태의 변화를 요구하는 어떠한 쿠션이라도 제조 가능하게 한다. 이러한 시스템의 밀봉은 주형의 스커트에 의해 확실하게 된다. 스커트는 적절한 플라스틱 필름으로부터 쉽게 절단될 수 있다.

도면을 참고로 하여 보면, 본 발명에 따른 바람직한 장치는 제1도에 개략적으로 예시되어 있다. 이 장치는 일반적으로 그 안에 주형(11)이 위치되어 있는 오븐(10)으로서 언급될 수 있다. 프레임(12)은 오븐(10)의 내벽에 부착된 러그(20) 및 다른 적합한 고정 지지체에 의해 그 자체로 지지된다. 고정 스커트(13)은 주형(11)의 주변 공간을 밀봉하기 위해 제공된다. 스커트(13)는 프레임(12)위에 중첩되며 바아(14)에 의해 일정 위치에서 유지된다. 주형(11)은 천공된 제거 가능한 베이스(16)을 가지므로 가열기(23)에 의해 가열된 후에 하부 팬(24)에 의해 지지되는 유입구(21)에서부터 주형을 통해 공기를 통과시키고 유출구(22)를 통해 상부에서 배기되도록 한다. 천공 플레이트(25)는 배플로서 작용하기 위해 제공되어 천공의 측면 배치 때문에 공기 흐름의 양호한 분포 및 균일성을 제공한다.

주형(11)에 연결된 각종 부분을 제2a, 2b, 2c 및 2d에 좀 더 상세히 나타내었다. 제2d도는 조립된 여러 부분을 제1도와 같이 대충 나타내었지만, 제2c도는 동일한 부분(제2a도는 개개의 사시도임)의 확대도를 나타낸다. 제2d도에서 보면, 프레임(12)은 스커트(13)를 지지하며, 지지 스커트 위에는 천공되어 있는(천공은 도시되지 않음) 리드(15)및 제거 가능한 베이스(16)과 함께 나타나 있는 주형(11)으로부터 돌출되어 놓여 있는 바아(14)가 있다. 주형(11) 및 스커트(13)는 각각 제2a도에는 본질적으로 사각형 단면을 갖는 것으로 나타나 있지만, 예를 들면 제2b도에 나타낸 바와 같이 다른 단면으로 사용될 수도 있다. 제2b도는 4-잎클로바와 같은 단면을 갖는 주형(11) 및 대응하는 형태의 스커트(13)를 나타낸다. 폭넓게 다른 형태로 제조된 쿠션은 동일한 오븐에서 단지 주형 및 그의 공형 주변 스커트의 형태를 변화시킴으로써 제작됨을 이해할 수 있을 것이다.

제3도는 개방 주형 개념의 사시도를 나타내며, 여기서 섬유볼은 먼저 원하는 크기의 티킹에 부하되고(이것은 최종 쿠션을 위해 바람직할 수 있음). 결합제 섬유는 쿠션이 상부 및 하부 천공 플레이트, 적합하다면, 그리드 사이에 위치할 때 열기에 의해 활성화된다. 그러므로, 제3도의 바닥으로부터 출발하여 보면, 프레임(12)에는 나비형 너트(18A)의 위치를 조정하여(섬유볼 집합체, 즉, 쿠션의 균일한 두께를 유지하기 위해) 동일한 길이로 조정되는 나사 로드(18)에 의해 각 코너에서 함께 죄어질 수 있는 상부 플레인트(15') 및 하부 플레이트(16') 사이에 위치된 쿠션(17)을 위한 베이스(결합제를 열기로 활성화시키기 전에, 이것은 일반적으로 섬유볼로 부하되고 폐쇄된 티킹임)로서 작용하는 천공 플레이트(16')과 함께 지지 스커트(13)가 나타나 있다. 천공(19)은 상부 플레이트(15') 및 하부 플레이트(16') 모두에 제공되어 있다(도면에는 몇 개의 대표적인 천공만 나타냄). 적당한 크기는 다음과 같을 수 있다. 프레임(12)의 두께는 10mm이고 단면의 외면 길이가 800mm이고 내면 길이가 650mm인 개방 사각형이고, 스커트(13)의 두께는 50mm이고 단면의 외면 길이가 750mm이고 내면 길이가 600mm인 또 다른 개방 사각형이고, 하부 천공 플레이트(16')의 두께는 1.5mm이고, 직경이 약 3mm이고 2mm 떨어져 있는 천공을 가진, 각 측면 길이가 700mm인 사각형이고, 쿠션(17)은 (스커트(13)의 내면 길이에 맞추기 위해) 측면 길이가 600mm인 사각형 단면이고 두께는 어떠하든지 상관 없으며, 상부 플레이트(15')는 하부 플레이트(16')와 같을 수 있다.

개방 주형 개념은 하부 플레이트(16')를, 예를 들면 제4도에 나타낸 바와 같은 벨트에 의해 대체시켜 수고 비용을 감소시키기 위해 쉽게 자동화될 수 있다. 이 방법은 쿠션(41)을 벨트(45)로 부하 대역(42)에서부터 가열 대역(47)까지, 이어서 냉각 대역(52)까지, 마지막으로 비부하 대역(54)까지 이송시켜 가열 대역(47) 및 냉각 대역(52)를 통과시키는 바와 같이, 분리 대역의 사용을 가능케 한다.

작업에서 요구되는 바와 같이, 벨트(45)를 통하여 벨트와 아래로 누르기 위한 피스톤(48)에 부착되어 있는 상부 플레이트(46) 사이에 있는 쿠션에 열기를 주입하고(예를 들면, 팬(43)을 사용함) 상부 플레이트를 이형시킴으로써 성형은 이루어진다. 상부 플레이트는 일반적으로 쿠션 디자인에 의존하여 편평하거나 또는 쿠션의 형태로 성형될 수 있는 천공 금속 플레이트일 수 있다. 일반적으로, 쿠션 표면 위의 최고 지점 및 최저 지점 사이의 차이를 적게 하기 위한 디자인을 위해 성형된 상부 플레이트를 이용할 필요는 없다. 그러한 쿠션을 위한 벨트와 편평한 플레이트 사이의 쿠션을 가열시키고 그것을 냉각 대역에서 냉각시키기 전에 형성함으로써 만족할 만한 결과를 얻는 것이 가능하다.

제3도에 나타낸 개방 주형의 경우에서와 같이, 신속하고 효율적인 성형을 위해 쿠션을 둘러싸는 벨트의 일부분을 통해 열기가 새는 것을 차단하는 스커트(44)와 같은 밀봉 수단을 사용하는 것이 중요하다. 스커트는 약 180℃ 이하의 온도를 견딜 수 있는 폴리에스테르, 폴리아미드 시이트, 특정 고무, 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다. 그것은 가열 대역내의 벨트 밑에 놓여지는 것이 유리하며, 그것은 벨트 밑에만 위치하는 수평 슬롯을 미끄러질 수 있는 금속 프레임상에 고정될 수 있거나, 또는 벨트 밑의 적당한 스커트 위치로 벨트에 대해 수직적인 회전 및 비회전될 수 있는 연속 시이트의 롤에서 절단될 수 있다.

에너지를 절약하기 위해, 가열 및 냉각 대역 모두에는 가열 및 냉각 작동 중에 쿠션을 내부 및 외부로 개방하고 폐쇄하는 자동 미끄럼 문(53)이 장치될 수 있다. 이러한 실시태양의 잇점은 가열 및 냉각이 2개의 다른 쿠션에 동시에 행해질 수 있다는 것이다.

제3도에 나타낸 개방 주형의 경우에서와 같이, 쿠션의 상부는 냉각 전 및 냉각 증에 냉각 대역내의 성형된 상부 플레이트(50)를 사용하여 성형될 수 있다. 가열 대역에서와 같이, 상부 플레이트(50)는 냉각 전 및 냉각 중에 쿠션을 성형하고 그것을 냉각 주기 후에 이형시키기 위해 플레이트를 상하로 이동 가능하게 하는 피스톤(51)에 부착되어 있다. 냉각 대역(52)에는 가열 대역과 유사하게, 예를 들면 팬(49) 및 또 다른 스커트(44)가 장치될 수 있다.

[시험 방법의 설명]

벌크 측정은 직경 10cm의 풋으로 압축될 때 압축력의 함수로서 쿠션(크기 : 50cm × 50cm × 10cm)의 표시된 높이(단위 : mm)를 측정하기 위한 장치인 인스트론 기계로 용이하게 수행되었다. 1차 압축 주기(측정이 이루어지지 않는 증) 후에, 다음 값을 2차 압축 주기 중에 기록하였다.

IH2 : 초기 높이(2차 주기 개시시의 쿠션의 높이)

지지체 벌크(SB 또는 7.5N) : 7.5N 힘을 가할 때의 높이

벌크 60N(B 또는 60N) : 60N 힘을 가할 때의 높이

연성을 초기 높이의 퍼센트로서 절대값(AS, 즉, IH2-7.5N) 및 상대값(RS, 즉, IH2 퍼센트로 표시된 AS) 모두에 대해 계산하였다.

뭉친 쿠션은 고지지체 벌크, 즉, 연성과 반비례하게 대응한다.

탄성은 작업 복구율(WR), 즉, 전체 압축 커브 아래의 면적의 퍼센트와 같이 계산된 전체 복구 커브 아래의 면적의 비로서 측정하였다. WR이 더 높을수록 탄성이 더 우수하다.

[내구성]

각 쿠션을 중량 18g/㎡의 폴리에스테르 스펀본드 부직으로 덮었다.

이러한 쿠션의 여러 압축값을 측정하고 값을(구부리기 전 BF로서) 기록하고, 이것을 표 3a에 기록하였다. 쿠션을 1400 주기/시간의 속도로 약 133g/cm²의 압력하에 10,000회 연속으로 구부리고 압축값을 다시 측정하고(구부린 후 AF로서) 기록하였다. 변화를 BF 값에서 손실된 값의 퍼센트로서 표 3b에 나타내었다.

[물 이동율]

이 시험의 목적은 물이 구조를 통해 얼마나 빨리 전개되는가를 측정하는 것이다. 높은 값이 정원용 가구 쿠션, 보오트 쿠션 및 차 시트로서의 용도에 중요할 수 있다. 그러한 두꺼운 제품에서 이러한 특성을 측정하기 위한 표준 방법이 없었으므로 다음 방법이 지오텍스타일 시험법의 변형으로서 개발되었다. 발포체 블럭 또는 유사한 제품과 같은 본 발명의 두꺼운 제품에서는 물이 블럭을 통과하기 보다는 블럭의 측면을 통해 전개되기 쉬운 경향이 있다. 그래서, 장치는 이하에 설명된 바와 같이 변형되었고 쿠션의 시험편은 플라스틱 박스였다. 쿠션을 도입하기 전에, 플라스틱 박스의 측벽을 고점성의 얇은 실리콘 오일층으로 덮었다. 10cm(두께)의 15cm × 15cm 블럭을 시험할 재료로부터 절단하여 장치 내의 플라스틱 박스에 놓았다. 박스는 직경 150mm의 구멍을 가진 플라스틱 리드로 밀폐시켰다. 물 100ml를 이 구멍을 통해 시험 블럭의 상부에 한번에 붓고, 물을 측정 유리 실린더에 모으고 모아진 물의 양을 시간의 함수로 기록하였다. 본 발명에 따라, 1분내에 물 100ml중 50% 이상을 이동시키는 충분한 물 이동을 갖는 쿠션을 제조하였으며, 그것은 양호한 결과를 가지며 선행 기술에 비해 우수한 것이다.

[통기성의 측정]

다시 말하면, 두꺼운 블럭을 측정하기 위한 방법은 존재하지 않았다. 직물에 대한 통기성 시험은 블럭의 중간을 통한 공기 흐름을 통과시키고 블럭의 측면을 통한 공기 흐름을 피하기 위해 작은 직경의 공기 유입구 및 유출구를 갖는 밀폐된 박스에 블럭을 놓음으로써 변형되었다.

15cm × 15cm × 10cm 크기의 시험될 쿠션의 유사한 블럭을 그의 베이스에 15mm 직경의 둥근 구멍을 갖는 15cm × 15cm 크기의 플라스틱 박스에 놓았다. 15mm의 유사한 직경의 둥근 구멍을 갖는 박스를 하부를 밀폐시키는 상부로 폐쇄시켰다. 통기성 시험기(Air Permeability Tester, 스위스연방 쮜리히에 소재하는 Textile Testing Instruments사에 의해 제조되고 시판됨)에 연결된 가요성 플라스틱 튜브(직경 40mm)를 삽입한 후에 베이스의 구멍을 통해 공기를 흡인시켰다. 직물의 통기성을 측정하는데 사용된 표준 조건하에 통기성을 측정한 결과 두께 10cm에 대하여 리터 / ㎡ / 초 (즉, 초당 ㎡당 리터)로서 기록되었다. 본 발명에 따라 양호한 값인(두께 10cm 당) 1200리터 / ㎡ / 초 이상의 통기성을 갖는 쿠션을 제조하였다.

쿠션이 적절한 지지능을 제공하는 한 일반적으로 높은 통기성을 가진 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 다음 실시예에 설명되어 있다. 비교의 목적으로, 처음에 섬유볼을 제조하지 않고 유사한 혼합물로부터 쿠션을 제조하고, 이들 각각의 비교용으로 표지하였다. 본 명세서에서의 모든 부 및 퍼센트는 달리 언급이 없으면 섬유를 기초로 한 중량이다. 이 시험에 사용된 주형은 편평한 상부 및 하부 및 둥근 모서리 및 연부를 갖는 직사각형 형태를 갖는다. 이러한 형태는 제조된 쿠션에서의 통기성 및 물 이동율을 용이하게 측정하고, 본 발명에 따른 쿠션의 이러한 특성의 잇점을 증명하는 데 사용된다.

[비교예 A]

이 예는 본 발명에 따른 것이 아니라, 비교의 목적으로만 나타낸 것이다.

13dtex 상업용 4-구멍(25% 공극) 폴리에스테르 섬유필(fiberfill) 80% 및 17dtex 상업용 외장-코어 폴리에스테르 결합제 섬유(50 중량% 코어 / 50 중량% 외장) 20%의 혼합물을 표준 상업용 가아닛 장치에서 처리하여 밀도가 약 450g/㎡인 배트를 제조하였다. 배트를 165℃에서 약 3분 동안 가열하고 40mm 두께로 캘린더 처리하였다. 배트를 50×50cm로 측정되는 정사각형으로 절단하고, 중간을 통해 수평적으로 분할된 층들과 층에 이러한 정사각형 5개와 1/2개를 주형의 하부에 쌓아 중간을 통해 수평적으로 분할된 5층 + 1층을 만들었다.

주형을 그의 상부로 폐쇄하여 내부 높이가 10cm인 챔버를 만들고 제1도에 기재한 오븐에 놓여진 프레임에 놓았다. 온도가 170℃인 열기를(Leister lufthitzer형 40,000을 사용하여) 30초 동안 주입하였다. 주형을 비부하시키고 30℃에 이를 때 까지 공기로 냉각시키고 주형을 개방하여 밀도가 약 25kg/㎥이고 크기가 50×50×10cm인 성형된 쿠션을 제조하였다.

[비교예 B]

비교예 A에서와 동일한 혼합물을 동일한 주형, 성형 장치 및 방법과 함께 이용하였지만, 10층의 배트를 사용하여 동일한 크기를 갖지만 밀도가 45kg/㎥인 쿠션을 제조하였다.

[비교예 C]

0.5 (친수성) 코(폴리에테르 폴리에스테르)로 피복된 13 dtex 4-구멍 25% 공극 폴리에스테르 섬유필 80% 및 17 dtex 외장-코어 폴리에스테르 결합제 섬유(50 중량 % 코어 / 50 중량 % 외장) 20%의 혼합물을 표준 상업용 가아닛 장치에서 처리하여 약 450g/㎡의 배트를 제조하였다. 배트를 비교예 A에서와 같이 처리하였지만, 부하 상태 섬유 상에 친수성 코팅층을 갖는 것이었다.

[비교예 D]

비교예 C에서와 동일한 혼합물을 동일한 주형, 성형 장치 및 방법과 함께 사용하였지만, 비교예 B와 같이 10층의 배트를 사용하여 동일한 크기를 갖지만 밀도가 45kg/㎥인 쿠션을 제조하였다.

[실시예 1]

비교예 C에서와 같은 섬유 혼합물(절단 길이는 50mm)을 개방하고 변형된 카드 장치에서 약 50kg/㎥의 배출 속도로 처리하여 평균 직경이 5mm인 섬유볼을 제조하였다. 섬유볼을 덩어리로 만들어 밀도가 80kg/㎥인 덩어리를 만들었다. 섬유볼 625g을 성형될 쿠션의 형태를 갖는 경량 스펀 본드 폴리에스테르 티킹에 흡인하고 티킹을 폐쇄하였다. 충전된 티킹을 동일한 주형의 하부에 부하시키고 주형을 비교예 C에서와 같은 정해진 높이에서 폐쇄하여 두께가 10cm인 쿠션을 제조하였다. 주형을 30초 동안 가열시키고, 주형을 통해 냉각 공기를 흡인시켜 냉각시켰다. 주형을 개방하고 티킹을 개방하여 밀도가 25kg/㎥인 두께 10cm의 쿠션을 이형시켰다.

[실시예 2]

섬유볼 100g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5에서 사용된 섬유볼을 동일한 방법에 따라서 동일한 주형에서 성형하여 동일한 크기를 갖지만 밀도가 40kg/㎥인 쿠션을 제조하였다.

표 1은 비교할 만한 밀도를 가진 상기 제품 및 발포체에 대한 통기성 측정치를 나타낸다. 비교예 D의 조밀화된 배트 및 실시예 2의 동일한 밀도를 갖는 대응하는 섬유를 블럭 사이의 통기성 차이는 없었으며 비교예 C와 실시예 1 사이의 차이는 거의 없었다. 비교예 A 및 B의 섬유들은 이들 섬유들이 매끄럽지 않기 때문에(동일한 데니어를 갖는 섬유로부터 제조되긴 하였지만) 더 낮은 통기성을 갖는다.

이들 발포체는 동일한 밀도에서 본 발명에 따라 제조된 제품보다 훨씬 더 낮은 통기성을 갖는다. 개선된 통기성은 지나친 체열을 발산시키는데 조력할 것이므로 사용자의 쾌적함을 향상시킬 것이다.

(발포체와 같이) 비교예 A 및 B는 물을 완전히 보유하였고 실험이 15분으로 연장되었을 때에도 물을 조금도 통과시키지 않았다. 이러한 이유는, 이러한 섬유의 소수성 특성으로 인해 그들의 습윤력이 열등하고 물이 구조에서 보유되지 않으며 그들을 통해 물을 전개시키지 않았기 때문이다. 비교예 C 및 D에서, 물은 거의 즉시 전개되었다. 예상했던 바와 같이, 속도는 45kg/㎥ 볼트(비교예 D)보다 25kg/㎥ (비교에 C)에 대해서 더 빨랐다. 비교예 A와 B의 차이는 근본적으로 비교예 C 및 D의 섬유의 친수성 코팅에 의한 것이다. (동일한 섬유에서 제조된 섬유볼을 성형함으로써 제조된) 본 발명의 제품은 상당히 더 빠른 물 이동율을 제공하였다. 25kg/㎥인 실시예 5는 3분 후에 비교예 C의 50%에 비해 물 38%만을 보유하였다. 물 이동은 거의 순간적으로 10초 만에 비교예 C에서의 오직 20%에 비해 실시예 1에서는 물 50%가 모여졌다.

본 발명의 쿠션의 물 이동은 3분 후에 25kg/㎥ (실시예 1) 및 40kg/㎥ (실시예 2)에서 모아지는 물의 양 사이에 차이가 거의 없는 것과 같이 밀도에 그다지 좌우되지 않는다.

표 3a의 데이타는 본 발명에 따라 제조된 제품의 고지지능 및 탄성(W. R.)을 명확하게 나타낸다.

실시예 1(25kg/㎥에서 제조된 본 발명의 쿠션)은 비교예 D(45kg/㎥에서 동일한 섬유로부터 제조된 압축 배트)보다 더 높은 지지능을 갖는다. 실시예 1의 탄성(W. R.)은 실질적으로 45kg/㎥의 밀도로 제조된 비교예 B 또는 D의 것보다 더 높았다. 본 발명에 따른 제품의 또 다른 잇점은 그들의 내구성이다. 다시 말하면, 실시예 1은, 비교예 B 및 D가 45kg/㎥의 밀도를 갖긴 하지만 비교예 A 내지 D의 것보다 전체적으로 내구성이 더 양호했다. 실시예 2에 따라(40kg/㎥의 밀도에서) 제조된 본 발명의 제품은 아주 미미한 정도의 벌크 손실이 있었다. 연성 퍼센트의 뚜렷한 큰 변화는 5mm 미만의 절대 변화에 해당된다.

이러한 결과는 25kg/㎥에서 제조된 본 발명에 따른 쿠션이 45kg/㎥의 밀도에서도 비교예보다 더 양호한 지지능 및 내구성을 제공한다는 것을 나타낸다. 이것은 본 발명의 방법의 작업의 저비용화 이외에 중요한 경제적인 생산 잇점을 제공한다.

본 발명의 실시예는 매우 양호한 결과를 제공한다. 그러나, 예를 들면 제4도에 기재되어 예시된 바와 같은 자동 개방 주형 개념은 상업용으로 고려하기에 적합할 수 있다. 그러한 방법 및 장치는 섬유볼로 부하된 티킹을 먼저 천공 플레이트(또는 그리드) 상에 놓고, 이 지지 플레이트를 가열 챔버에(자동적으로) 부하시키고, 이어서(가열 주기 후에) 제조된 쿠션을 지지하는 플레이트를 가열 챔버로부터 냉각 대역으로 제거함으로써 바람직하게 된다. 벨트는, 필요시에 티킹(및 제조된 쿠션)을 위한 지지체로서 이용될 수 있다. 적합한 장치는 그들의 지지체상의 주형을 필요시에 오븐의 내부 및 외부 및 냉각 위치로 이동시키는 것을 주형의 부하 및 비부하와 동시에 일어나게 하기 위한 수단을 포함한다.

Claims (17)

1. (1) 결합제 섬유 및 부하 상태 섬유를 섬유볼로 형성하고, (2)이 섬유볼을 주형에 부하시켜 섬유볼의 집합체를 형성하고, (3) 결합제 섬유를 주형내의 섬유볼의 집합체를 통해 송풍되는 열기에 의해 활성화시키며, 이 때, 밀봉 수단을 섬유볼의 집합체 주위에 제공하여 열기가 상기 집합체를 통해 통과되도록 하는, 결합체 섬유 및 부하 상태 섬유의 혼합물을 주형에서 먼저 가열하고, 이어서 냉각시킴으로써 부하 상태 섬유의 성형 제품을 성형하는 배치식 성형 방법.
2. 제1항에 있어서, 섬유볼을 열기 침투능이 있는 천공 플레이트 또는 그리드를 포함하는 주형에 부하시키며, 밀봉 수단은 180℃에서 열 안정성이 있는 금속 또는 플라스틱 시이트인 방법.
3. 제1항에 있어서, 주형이 베이스 및 리드를 포함하며, 상기 베이스 중 적어도 일부분은 주형의 지지대로부터 성형 제품의 이형을 용이하게 하기 위해 이동 가능하게 제작된 것인 방법.
4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제 섬유를 활성화시키기 전에 섬유볼을 티킹에 부하시키고, 이어서 부하된 티킹을 주형에 부하시키는 방법.
5. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유볼을 통해 열기를 송풍시킨 후에 주형의 크기를 변화시키지 않고 주형을 냉각시키는 방법.
6. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 결합제를 활성화시킨 후, 섬유를 그의 최종 형태로 냉각시키기 전에 주형이 상부를 밀어내려서 제품의 두께를 감소시키는 방법.
7. 제6항에 있어서, 주형이 하부 및 리드를 포함하며, 부하된 티킹을 주형의 하부에 놓고, 결합제 섬유를 활성화시키고, 이어서 결합제가 그의 결합 온도 이상에 있는 동안 리드를 압축시켜 제품을 성형하여 제품을 정해진 형태 및 크기로 제조한 후, 섬유를 냉각하여 그것을 정해진 형태의 제품으로 고정시키는 방법.
8. 제2항에 있어서, 섬유볼을 티킹에 부하시키고, 부하된 티킹을 천공 플레이트 위에 놓고, 부하된 티킹 주위의 면을 플라스틱 또는 금속 시이트 밀봉 수단으로 밀봉시키고, 공기를 집합체를 통해 송풍시키는 방법.
9. 제8항에 있어서, 집합체의 상부면이 천공 플레이트에 의해 한정되어 성형중에 집합체를 성형하는 방법.
10. 제8항에 있어서, 결합제를 활성화시킨 후 및 집합체를 그의 최종 형태로 냉각시키기 전에 집합체를 성형하는 방법.
11. 제1항에 있어서, 주형이 하부 및 리드를 포함하고, 섬유볼을 주형의 하부에 직접 부하시킨 다음, 리드에 의해 성형 제품의 크기에 적합한 최종 두께가 되도록 압축하고, 결합제 섬유를 활성화시키고, 이어서 집합체를 냉각시키는 방법.
12. 제1항 또는 2항에 있어서, 주형이 하부 및 리드를 포함하고, 섬유볼을 주형의 하부에 부하시키고, 집합체를 성형 제품에 적합한 최종 두께보다 더 큰 두께에서 가열하고, 리드를 정해진 소정의 두께로 압축하고, 이어서 집합체를 냉각시키는 방법.
13. 10cm 두께 당 1200 리터 / ㎡ / 초 이상의 통기성을 갖는, 가구, 자동차 시트, 정원용 가구 등에 사용하기 위한, 제1항의 성형 방법에 따라 얻을 수 있는 섬유볼로부터 성형된 쿠션,
14. 그의 베이스(16)이 열기가 통과할 수 있는 천공(19)가 제공된 1개 이상의 그리드 또는 플레이트이고, 프레임(12) 위에 장착되기에 적합하며, 열기가 주형을 바이패스하는 것을 방지하기 위해 주형의 주연부 둘레에 기밀성을 제공하기에 적합한 스커트(13)이 제공되어 있는, 제1항의 성형 방법에 사용하기 위한 주형(11).
15. 열기를 통과시키기에 적합한 천공(19)를 갖는 주형(11), 주형(11)의 한 쪽에 위치한 공기 유입구(21), 주형(11)의 다른 쪽에 위치한 공기 유출구(22)를 포함하고, 상기 공기 유입구(21) 및 주형(11) 사이에 2개층 이상의 천공 플레이트(25)를 포함하며, 상기 플레이트(25)내의 천공들이 서로 공기 분포의 균일성을 개선시키는 관계로 배치되어 있는 가열 챔버(10)을 포함하는, 제1항의 성형 방법에 따라 섬유볼을 성형 제품으로 성형하기 위한 장치.
16. 제15항에 있어서, 공기를 소정의 온도로 가열하기 위한 공기 재순환 시스템을 더 포함하는 장치.
17. 제15항 또는 16항에 있어서, 가열 챔버의 개방 및 폐쇄가 주형을 가열 챔버로 부하 및 비부하시키는 것과 동시에 일어나게 하기 위한 수단을 포함하는 장치.