KR0173487B1 - 커버재료를 형체짓는 방법 - Google Patents

Abstract

직물이나 편물, 비닐, 가죽 등과 같은 커버재료를 3차원으로 형상짓는 방법을 커버재료(18) 및 가스 발생 반응의 시점에서 액체로부터 접성의 상태(16')로 변화하는 폴리우레탄 따위의 발포가능 액체 반응 혼합물의 층를 마련하고, 그 합성된 커버재료와 거품 층을 희망 최종 3차원의 형상에 상을하는 면 형상을 가진 압형(21, 22) 안에서, 압축이 거품 층이 사실상 부풂을 완료한 때, 그러나 그의 경화가 사실상 일어나기 전에 행해지게 압축하며, 커버재료에 점착된 거품 층을 경화반응에 진행하게 함에 의하여 실행한다. 3차원의 커버재료 성형이 외부의 열이나 고압력 없이 이 방법에 의해 실행되므로 커버재료는 그의 본래의 모양과 고품질을 유지할 수 있다. 반쪽 압형들(21,22) 사이의 간격을 국부적으로 변화시킴에 의하여, 커버재료에 점착한 커품 층은 상이한 국부 두께와 경도를 가진 부분들이 마련될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

커버재료를 형체짓는 방법

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 커버재료를 희망하는 3차원의 형상에 형체짓는 방법에 관한 것이며, 특히 자동차 시트, 자동차 카핏 등의 커버 직물과 같은 거버재료를, 발포 반응의 초기단계에서 그 커버재료를 발포 혼합물과 조합하고 그 조합된 커버재료와 발포 혼합물을 희망하는 3차원의 형상에 압축함에 의해, 형체짓는 방법에 관한 것이다.

[배경 기술]

자동차 시트와 차내의 마루에 사용되게 되는 편물 또는 직물로 된 카핏 용의 커버재료를 어떤 정해진 기복(undulation) 따위의 3차원의 형상에 형체짓는 것은 바람직한 일이다. 제1도 및 제2도는 그러한 예의 어떤 정해진 것을 보이는 그림이다. 제1도에는 자동차의 앞 시트 전방의 마루에 사용되는 카핏을 사시도로 보이고 있다. 차량의 형식에 따라서는 자동차의 마루바닥이 오히려 복잡한 기복을 주고 있다. 그러한 마루바닥에 사용되는 카핏은 그러한 기복에 맞아야 하기 때문에 상기의 카핏을 상응하는 3차원의 형상에 당초에 형체짓는 것이 바람직하다. 제1도에 보인 카핏(50)은 비교적 편평의 부분(52), 인접의 편평부분 사이의 저양상(低楊床:low raised)부분(53), 및 중앙의 양상부 또는 험프(hump)(54)를 가진 형상으로 형체지어져 있다. 중앙의 양상부(54)에는 조작 레버 등의 어떤 것을 받는 구멍(55)가 마련돼 있다. 통례적으로는, 폴리우레탄 거품(foam) 따위의 어떤 뒤댐 재료를 상기 카핏의 후면에, 이하에 설명되는 바와 같은 여러 가지의 방법에 의해 사용할 수 있다.

제2도에는 보인 또 다른 예의 커버재료는 희망하는 3차원 형상에 형체진 시트커버(60)이다. 커버(60)은 양측부(兩側部)와 낮아진 중앙부를 가지고 있다. 각 측부는 외측 벽(62), 정상부(63) 및, 낮아진 중앙부(65)에 좁은 홈(67)에 의해 최하단이 접속된 내측 벽(64)으로 각각 이루어져 있다. 커버(60)이 이들 형상에 형체지어져 유지되면, 액체 폴리우레탄 혼합물과 같은 발포가능 혼합물을 현장에서 그러한 형체에 부어서 그 혼합물이 팽창하여 발포하게 함에 의하여 커버와 일체로 형성된 시트를 제조하는 것이 보다 쉬워질 것이다. 커버재료를 그러한 3차원 커버로 형체지으려 지금까지 여러 가지의 기도가 행해져 있다.

그러한 기도의 하나는 각각이 희망표면 형상이나 기복을 가진 상측 및 하측 압형의 사이에 직물을 넣은 다음, 압형을 닫음으로서 직물을 압축하며, 또, 압형을 연 다음, 희망의 형상의 하측 압형에 보지된 커버 직물에 패딩(발포재료)을 적용하여 접착함에 의해 패딩에 의해 유지된 3차원 형상으로 형체지어진 커버재료를 획득하게 되는 커버 직물에 가 주름살(false creases)을 만드는 방법이다.

그러나, 패딩이 직물에 접착되지 않고서 이 방법에 의하여 커버 직물에 여리하고 깊게 뽑아낸 형상을 획득하는 것은, 직물이 압형면들 사이의 단순한 압력에 강제적으로 자배되어서만 숨은 바느질을 가장하는 주름을 만들게 되기 때문에, 어렵다. 이들 주름은 압형으로부터 패딩없이 커버 직물을 제거함에 있어 쉬이 없어 진다. 그런 까닭에, 이 방법을 엄밀히 말하여 커버 직물을 형체짓는 방법으로 고려할 수 없다.

두 번째 형식의 선행기술 방법은 직물 또는 편물로 구성된 적층 커버재료와 화염용접기법이나 점착의 수단에 의해 그의 이면에 부착된 슬라브 폴리우레탄 층을 준비하고, 그 폴리우레탄 층을, 영구히 늘러 뭉개어 변형시키게 상기 커버재료를 150에서 170℃까지의 범위의 온도에 가열된 형체짓는 압형 안에서, 압축함으로써 형체지은 커버재료를 획득하게 되는 것으로 이루어져 있다. 두 번째 형식의 그 방법은, 그러나, 많은 결점이 있다. 첫째, 경화된 서모셋 폼을 눌러 뭉개어 변형시키는 것은 150℃-170℃의 높은 온도와 약 8내지 10kg/㎠의 범위의 높은 압력이 커버재료에 적용되어야 할 뿐아니라 그 압력이 오랜 시간동안 유지되어야 한다. 둘째, 형체짓기 공정에 높은 온도와 압력이 적용되기 때문에, 이 방법에 채용할 수 있는 커버재료는 불리하게도 텍스타일 재료에 한정되며, 높은 온도와 압력에 의해 야기되는 손상의 가능성으로 말미암아 비닐 및 가죽 따위의 타의 재료를 사용될 수 없다. 셋째, 텍스타일 재료의 선택이 특정 품목에 한정된다. 즉, 예를 들어, 폴리에스테르 직물을 만족하게 사용할 수 있음에 반하여 융해점이 낮은 나일론과 아크릴의 직물을 이 방법에 적합시킬 수 없다. 폴리에스테르 직물이라도, 높은 온도와 압력은 직물 보플(piles)의 쓰러짐 따위 결점을 야기하기도 하여, 균일치 않은 직물면의 겉모양이 생기게 된다. 넷째, 슬라브 폴리우레탄을 만드는 이 방법에 있어서는 슬라브 폴리우레탄을 만들기 위하여, 큰 토막의 발포 폴리우레탄올 우성 성형하여야 하고, 그 덩어리를 복수의 얇은 폴리우레탄 슬라브로 저며야 하며, 그런 다음 압축이 시작되기에 앞서 그 슬라브 폴리우레탄의 커버 직물과의 조합을 행하여 적층의 혼성 커버재료를 획득하게 된다는 점에서, 많은 복잡하고 시간 낭비의 단계가 필요하다. 게다가, 슬라브 폴리우레탄은 정도가 다른 빳빳하기와 두께를 가짐에 따라서 상기의 혼성 커버재료에 활용하는 품목의 고안에 융통성을 많이 가지고 있지 않다. 더구나, 이 방법에서는 슬라브 폴리우레탄의 커버재료에의 화염 용접이나 적층이 유해한 가스의 원인이 된다는 점에서 심각한 결점이 주목된다.

상기의 두 번째 방법과 부분적으로 유사한, 세 번째 방법은 일체로 형성된 물품을 산출하기 위하여 커버 직물, 슬라브 폴리우레탄 및 우레탄 필름으로 구성된 세 겹의 커버재료를 조제하고, 그 혼성 재료를 약 150℃에 가열하여, 진공의 수단에 의해 희망하는 형태에 형체지어, 형체지은 커버재료에 직접 발포가능 혼합물을 붓는 것을 필연적으로 수반한다. 이 방법은, 그러나, 액체 발포가능 혼합물을 붓기에 앞서 커버재료에 대하여 높은 박진성(fidelity)으로 압형면을 따르게 하기 위하여, 과도한 투자의 진공기기가 필요하다. 게다가, 이 방법은 대체로 커버재료를 형체짓기에는 적합시킬 수 없으며 적용이 제한돼 있다.

마지막으로, 열가소성 올레핀 수지를 뒤에 댄 거버재료를 100-150℃에 가열하고 상기 커버재료를 상측 및 하측 반쪽의 압형에 배치하여 수지 뒤댐을 희망 형체에 영원히 변형시는 것이 또한 알려져 있다. 이 방법에 사용되는 수지 뒤댐은, 그러나, 사실상 일반적으로 뻣뻣하며 그런 까닭에 다용도에 어울리지 않는 오히려 뻣뻣해진 커버재료가 되고 만다.

한편, 나탈레 시, 조초 및 그 외에게 부여된 미국특허 3,506,600 및 3,650,993 양자는 마루 덮개 재료에 대한 뒤댐으로 유용한 고밀도의 폴리우레탄 거품과 그 것을 조제하는 방법을 개시하고 있다. 조초의 특허 등은 고밀토 폴리우레탄 거품을 부분적으로 경화한 해면상 물질에 압축력을 적용함에 의하여 그의 용적을 규정량으로 감소하여 조제할 수 있다고 기술하고 있다. 또한, 조초의 득허 등은, 변경의 방법으로서, 고밀도 폴리우레탄 조성물이 타일, 카핏 등등 따위의 마루덮개의 뒤에 발포가능 혼합물을 직접 부음에 의해, 그리고 그 결과의 부분적 경화 해면상 물질을 고밀도 폴리우레탄 조성물을 성형하게 압축함에 의해 형성되어도 좋다고 기술하고 있다. 조초의 특허 등에 의해 이루어진 고밀도 폴리우레탄 조성물은 거품의 중심지역에 고밀도의 속(core)을 가지며 외부면들 인접에 저밀도 다기공성 조성물을 가진다고 기술하고 있다. 조초 특허 등은 그 후자를 마루덮개의 뒤댐 부분으로서 채용하여도 좋다고 말한다.

그러나, 조초의 특허 등은 커버재료가 3차원 형상에 형체지어질 수 있었다는 것은 어떤 방법이든 개시하거나 암시하지 않고 있다. 조초에 의해 획득되는 커버재료는 뒤댐을 가진 조합 거품 상태가 본래 편평하며, 그러므로 이들 특허는 덮개 재료를 형체짓는 것에는 관계가 없다.

슬라브 스톡 폼은 본래는 압축시켜 카핏 패딩용과 같이 보다 큰 강도로 마련하고, 여과재로의 사용용과 같이 기포의 크기를 제어하며, 패스너에 대한 보강용과 같이 국재 압축 구역을 마련하여 왔다. 본 발명을 위해 행한 조사 중에 기록된 상기의 선행기술 및 타의 폼 선행기술은 미국특허들, 그리펜의 3,342,485: 카셀라의 3,622,435; 감바르델라의 3,709,966; 감바르델라 및 그 외의 3,867,320; 길러 및 그 외의 3,880,977; 록의 3,978,266; 맥라에 및 그 외의 3,978,855; 유쿠타 및 그 외의 4,180,631; 페팅겔의 4,228,076; 셀든 및 그외의 4,241,189; 유쿠타 및 그 외의 4,246,361; 게이츠 및 그 외의 4,304,810; 이케다 및 그 외의 4,443,286; 이와사와의 4,465,388; 그라브회퍼 및 그 외의 4,508,774; 잘베르트 및 그외의 4,513,518; 워커 및 그 외의 4,515,646; 가이의 4,600,461; 모지에카 및 그 외의 4,656,906; 레이크즈의 4,668,557; 포스베르그의 4,740,256; 스튜어드 및 그 외의 4,781,774; 페린의 4,789,584; 오카바야시 및 그외의 4,810,316; 왓슨 Jr. 및 그외의 4,816,494; 모지에카 및 그외의 4,828,238; 피셔의 4,850,579; 카네코 및 그 외의 4,878,972; 및 헤링턴 및 그외의 5,302,622에 의해 개시돼 있다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명의 목적은 선행기술에서 조우하는 결함 등을 극복할 수 있는, 커버재료를 희망하는 형상에 형체짓는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 어떠한 실제적 제한이 없이 광범위한 다양서의 커버재료를 형체짓는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 더욱 또 하나의 목적은 희망 3차원 형상의 커버재료를 형체지으며 또한 상이한 강직성, 즉, 빳빳함으로부터 연한 형체의 커버재료까지 가진 상이한 지대를 창생하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 게다가 커버재료를 유해한 가스의 발생 등 환경공해 없이 희망 3차원 형상에 형체짓는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 이러한 목적들과 타의 목적들은,

유연성 시트류의 커버재료 및 발포가능 액체 반응 혼합물을 마련하여, 그 혼합물을, 가스 발생 반응을 시작하고 팽창하여 커버재료 인접에 거품 층을 마련하는 때 점성의 상태로 변화시키고, 커버재료와 거품 층을 고랑이나 두둑을 가진 압형에 위치시키며, 거품 층이 그의 팽창을 사실상 완료하여 아직 그의 점성의 상태에 있는 동안에 압형을 닫아 거품층을 압축하여 커버재료를 형체짓게 되며, 거품 층이 형상지은 커버재료와 함께 압형 내에 있는 동안 사실상 경화하여 고형 상태로 변화하게 하며, 또 그런 다음, 형체지은 커버를 협력하여 마련하는, 형체지은 커버재료와 경화 거품층을 압형으로부터 제거하는, 것으로 이루어져 있는 방법에 의한 본 발명에 의하여 달성될 수 있다.

본 발명에 있어서는, 발포가능 반응 혼합물의 층이 편평한 지지면 상에, 액체 폴리우레탄 조성물 따위의 반응 혼합물을 그 면상에 마련함에 의하여, 준비되어도 좋다. 발포가능 반응 혼합물은, 면이 평활하여 경화 반응 후의 반응 혼합물의 해방을 쉽게 한다면, 지지면 상에 직접 마련될 수가 있다. 대신으로, 반응 혼합물은, 쉽게 벗겨내어 행방하기 위해 그 지지면에 예비로 놓이는 폴리에틸렌 필름 따위의 필름 상에, 분배기나 스프레이어의수단에 의해 마련될 수도 있다. 액체로서 마련됨에 있어서, 발포가능혼합물은 외향으로 퍼지는 경향이 있으나, 가스 발생 반응은 즉시, 예를 들어, 수초 내에 일어나, 반응 혼합물은 액체에서 점성 액체로 변한다. 이 점성 액체 층에 유연성 커버 재료를 붙인다. 예를 들어 아래의 표 I에 나타낸 따위의, 발포가능 혼합물의 우선의 특수형식에 대해, 발포가능 액체를 붓는 시간으로부터 커버재료를 붙이는 시간까지는 약20초가 경과하였다. 바람직하게 이때, 높이조정 롤러 따위의 수단에 의해 점성 층의 두께의 조정이 행해진 다음에 가스 발생 반응을 겪고 있다. 위에 언급한 바와 같은 특수형식에 대하여는, 커버재료를 그 층위에 붙인 후 약 70초 이내에 그 조정이 종료되어야 한다. 이제 점성의 상태이며 점도가 점차 증대하는 반응 혼합물은, 위에 언급한 특수형식에 대하여, 혼합후, 예를 들어 약 90초 내에 상승시간(rise time)에 도달하게 되며, 그의 가스 발생 반응, 즉 발포와 팽창의 작용을 종료하게 되지만, 아직은 점성의 상태에 있게 된다. 다음, 커버를 3차원으로 형체짓기 위하여, 커버재료를 그의 이면에 접착된 점성의 액체와 함께, 규정된 짧은 시간, 예를 들어 특수형식에 대하여 약 30초 내에 압형 내에 설정한다. 그런 다음, 가능한 신속하게, 예를 들어 약 60초 후에, 압형을 닫아 커버와 점성층에 압축작업을 시작한다. 소정의 시간 동안, 예를 들어 약 190초 동안 압력을 유지하게 되며 그 동안에 점성의 액체는 그의 최대 점도에 도달하여 고체와 같은 상태, 즉 사실상 경화된 상태에 도달한다. 특수 형식에 대하여 액체 혼합물을 시초에 혼합한 이후 지금은 약 300초가 경과하였다. 압착 작업은 사실상 경화를 시작하기 전에 시작되어야 한다는 것이 중요하다. 소정의 길이의 시간 동안, 예를 들어 약 90초 동안, 압력을 유지하여 사실상의 경화를 마친 후, 압형을 개방하여 압력을 해방하고 그리하여 양호한 형체 안정성을 가진, 희망하는 3차원 형태에 형상지어진 커버를 압형에서 들어낸다. 만약 더 신속한 반응 시간을 가진 발포가능의 반응 혼합물을 채용하면, 상기에 상세히 인용한 시간들을 상당히 감소할 수 있음은 말할 것도 없다.

한 대체 실시양태로서는, 발포가능의 반응 혼합물을 혼합 후 형체짓는 프레스 압허의 하측의 압형 절반에, 액체 대 점성의 층을 그에 형성하도록 직접 부을 수 있다. 이 경우에 있어서는 역시, 면이 평활하여 양호한 해방가능성을 가지고 있으면, 압형면에 해방필름을 놓을 필요가 없다. 커버재료의 붙임과 커버 층의 압착 및 압력의 유지는 물론 형체지은 산물의 형체짓는 압형으로 부터의 제거는 상기에 언급한 실시양태에서와 같은 방법으로 할 수가 있다.

본 발명에 따르면 압축은 반응 혼합물이 점성의 액체인 상태의 단계에서 실행된다. 비록 반응 혼합물이 그 때 다량의 수분을 내포할지라도, 그 반응 혼합물은 커버재료를 꿰뚫지는 않을 것이나, 커버재료와 거품 층 간에 충분히 강한 접착을 형성하도록 커버 재료의 뒷면의 표면지대로 약간 스며들 수는 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 타의 실제적 외부 열원(heat source)없이, 폴리우레탄의 경우에 있어서는 약 120℃의 정도의, 혼합물의 거품반응 결과로 생기는 열을 활용함에 의하여, 그리고 반응과정의 수증기 발생으로 인하여, 복잡할 수도 있는 희망의 3차원 형상에 커버재료가용이하게 형체지어질 수 있음이 보장된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 자동차 카핏 용으로서 예증된, 희망 3차원 형상에 성형게 되는 커버재료의 그림.

제2도는 자동차 시트용 커버구조로서 예증된, 성형 커버재료의 또 다른 예의 개략 횡단면도.

제3도는 본 발명의 기본 개념을 묘사하고 발포가능 반응 혼합물의 연속 발포와 경화의 단계등을 보이는 그래프.

제4도는 본 발명의 방법의 첫 번째 단계를 발포가능 액체 반응 혼합물을 마련함에 의하여 실행하는 횡단면도이며 혼합물을 부어 실행하는 것을 보이는 그림.

제4a도는 발포가능 액체 반응 혼합물을 분무에 의해 마련하는 대체 방법의 그림.

제5도는 혼합물 인점에 커버재료 마련하는 두 번째의 단계를 보이는 그림.

제6도는 혼합물의 두께를 평평히 하거나 조정하는 우선의, 세 번째의 방법을 보이는 그림.

제7도는 점성의 거품층이 그에 부착된 커버재료와 함께 성형을 위해 프레스 압형에서 압축되는, 프레스 단계를 보이는 그림.

제8도는 발포 및 경화의 거품 층을 뒤대어 양호한 형상 안전성의 희망3차원 형상으로 성형된 완성 커버의 횡단면도.

제9도는 본 발명의 방법의 실행의 연속화를 보이는 그림이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 양태]

제1도를 참조하여 본 발명의 원리나 기본 개념을 설명하기로 한다. 제3도의 그래프는 세로 좌표에 발포체의 체적의 병화를, 가로 좌표에 시간을 나타내고 있다. 부풂 선 C는 이하의 표 I에 언급한 특정의 구성으로 점(1)에서 혼합하여 부은 발포가능 액체 반응 혼합물의 체적의 증가를 나타내는 선이다. 이 발포가는 액체 혼합물은, 수초 동안 액체로 있은 후, 점성의 액체로 되고 그 다음 급격히 팽창하여 그 것이 부풂시간에 도달할 때까지 발포한다. 선 C로 나타낸 지속시간 동안, 발포하여 팽창하는 반응 혼합물에는 가스 발생 반응이 일어난다. 커버 직물 또는 카핏, 예를 들어 직조 또는 니트의 직물 따위의 커버재료를, 혼합물이 점성의 액체로 변하여 거품을 발생하기 시작한 후의 점(2)와 같은 시점에서 점성의 액체 층에 붙인다. 그다음, 붓는 점(1) 이후 약 90초가 되는 부풂 시간에 도달하기 전 지속시간 동안에 점성의 유체 층의 두께를 바람직하게 조정한다. 부풂 시간에 도달한 후, 뒤댐 층을 마련하며, 아직 점성의 상태인 거품을, 그에 붙여진 커버재료와 함께, 형상짓는 프레스 압형의 하측 절반 상에 놓는다. 약 60초 이내에 상측 및 하측의 압형 부재를 커버재료와 거품 뒤댐 층에 마주대하여 닫아 압착하는 단계를 시작하여 거품 층을 압축하여 커버재료를 형상짓거나 형성하하게 된다. 거품 층이 사실상 경화하여 응고에 가까운 상태에 변화되는 때인, 커버재료에 뒤대어진 거품이 혼합점(1) 후 약 300초의 반 경화건조 시간에 도달하는 약 190초의 지속시간 동안 압착력을 유지한다. 경화 거품 층이 그의 최대 치수와 형상 안정성에 도달한 때, 특정 구성을 위해 혼합점(1) 이후 약 360초의 시간이 경과한 점(7)에서 적당하게 성형된 커버를 성형 압형으로부터 꺼낸다.

빠른 부풂 시간과 급속 고화 또는 아래의 표 II에 보인 것과 같은 점도의 증대의 액체 발포가능 구성이 사용되게 되면, 부풂시간과 고화 간의 시간 간격은 매우 짧다는 사실에 유념할 일이다. 그런 점에서, 결합의 커버와 그의 거품 뒤댐 층을 프레스 압형 상에의 붙이는 것 뿐만 아니라 압축의 개시는, 압형 닫음의 완성과 거품 층의 사실상의 경화 이전의 거품 층의 압축을 보장하도록 제3도에 지시한 점(4) 전에 잘 시작되어야 한다.

제4도에서 제8도까지의 도면과 관련하여 본 발명의 방법의 우선의 특정 실시양태를 설명하기로 한다. 주변 가장자리에 부착된 적당한 스페이서(11)이 마련돼 있는 지지판(10)은 면을 가지며 그 것은 폴리에틸렌 필름 따위의 해방 필름을 바는다. 특정 구성의 발포가능 액체 반응 혼합물(16)을, 제4도에 보인 바와 같은 분배기(14)로부터 붓거나 제4a도에 보인 바와 같은 스프레어(15)로 부터의 분무에 의해, 액체 상태로 그 필름에 마련한다. 스프레이어(15)는 더 균일한 분배를 제공하여 이하의 설명하는 조정 단계를 감소하거나 배제까지 하는 한은 바람직하다. 반응 혼합물(16)은 즉시 팽창과 발포를 개시하여 제5도에 보인 바와 같이 점성의 액체(16')로 변화한다. 이 발포층에 예를 들어 니트나직조의 직물 따위의 커버재료(18)을 붙인다. 필요한 때에는 바람직하게, 발포 점성 층(16')는 제6도에 보인 바와 같은 평평히 하는 롤러 따위의 적당한 수단에 의해 조정단계에 임하여 점성 층(16')를 지지판(10) 상에 사실상 균일한 두께로 평평히 한다. 대략 이점에 때를 맞춰, 발포체(16')는 부풂 시간에 도달하여 본래는 팽창 반응을 휴지하며 그 때문에 뒤댐 거품 층(16')를 가진 거버재료(18)은, 필름(12)와 함께 지지판(10)으로부터 이동하며 제7도에 보인 형상짓는 프레스 압형(20)에 이전하여 부착된다. 이 압형(20)은 상측 절반 압형(21)과 하측 절반 압형(22)을 가지며 커버 재료를 그에 대하여 형상짓게 되는 희망 3차원의 면 형상이 양자에 마련돼 있다. 상측 절반 압형(21)을 커버재료(18)에 대하여 닫음에 의하여, 압축 단계를 시작하여 커버와 뒤댐 거품(16')를 소정의 형상에 성성하게 된다. 예증적 예로서, 제7도에 보인 압형은 상측 및 하측 절반 압형들 간에 사실상 간격을 가지지 않은 주변 구역(23), 상측과 하측 절반 압형 사이에 일정한 간격을 각기 가진 경사진 부분(24)와 수평 부분(25), 및 상측과 하측 절반 압형들 사이에 비교적 큰 간격을 가진 중앙부분(26)를 가지고 있다. 압형에 의해, 앞서 기술한 지속시간 동안, 예를 들어 약 90초 동안 압착력이 유지되는 동안 거품 층(16')는 그이 경화 반응을 속행하며 그 때문에 주변 구역(23)의 층(16')의 부분은 거의 파괴된 기포들을 가진 사실상 탄성의 뒤댐으로 변화하고, 경사와 수평 구역(24와 25)의 부분은 적당하게 발포된 뒤댐을 구성하며, 중앙부분(26)은 거의 자유부풂 상태의 뒤댐 거품을 구성한다. 아직도 잠시동안은, 거품이 그의 상태가 고형으로 변할 때까지 아직 잠시동안은 경화가 거품 층에서 진행하게 한다. 다음 압형을 열어 형체 안정성을 가진, 즉, 제8도에 보인 바와 같은 성형 커버(18)를 제거시키게 된다. 커버(18)은 다른 두께를 가진 희망 3차원 형상에 경화되어 성형된 거품 뒤댐 층(17)과 거품 뒤댐 층(17)에 의해 유지된 형상률 가진 커버재료(18')로 이루어져 있다. 거품 뒤댐 층(17)은 연한 중앙부분(26), 각기 뻣뻣한 경사부분(24)와 수평부분(25), 및 탄성 경도의 주변부분을 가지므로, 커버재료는 고안에 있어서의 융통성을 보장하도록 그의 뜻하는 구역에 있어 필요 부동의 인체감각이 마련될 수 있다.

본 발명에 따른 커버재료의 성형은 제4도에서 제8도까지에 특별히 보인 실시양태에 한정되는 것이 아니라 제1도와 제2도에 보여 앞서 언급한 것들과 같은 많은 적용에 광범하게 이용될 수가 있다. 제1도에 있어서, 카핏(50)의 중앙의 솟은 부분(54)는 얇은 간격을 그들 사이에 가진 압형면 들에 의해 성형되어도 좋다. 낮은 솟음부(52)도 마찬가지로 성형된다. 편평부(52)는 제7도에 보인 간격(26)같이 비교적 큰 간격을 가진 압형면들 사이에 넣을 수도 있다. 그 결과, 제1도에 파단선으로 보인바와 같이 비교적 저 밀도를 가진 거품 층으로 이루어진 쿠션 구역(52a)을 어떤 부분 또는 전부의 편평부(52) 상태에 형성할 수 있다. 솟은 부분들(53과 54)의 뒷면은 제7도에 보인 층들(24나 23)과 유사한 압축된 얇은 층이나 탄성 층을 마련하여도 좋으며 그 것은 희망 3차원 형상 등을 보자하는 역할을 한다. 탄성 층, 적당히 발포된 층, 및 자유로이 발포된 층들을 단일의 그리고 연속적 커버에서 모두 이룰 수 있다는 것이 본 발명의 특징적 장점이다.

이제 제2도를 함조하여, 커버(60)의 측면 외부(62), 상부(63) 및 내측 벽(64)는 형상을 유지할 가능성이 풍부하게 비교적 뻣뻣하게 만들어지는 것이 바람직하다. 그러기에, 성형 압형의 비교적 얇은 간격에 의하여 이들 부분(62, 53 및 64)을 형상짓는다.

중앙부(65)는 비교적 연한 쿠션효과를 바람직하게 가져도 좋으므로 제2도에서 파단선으로 보인 바와 같이 비교적 두꺼운 거품 쿠션(65a)를 만들도록 성형 압형의 비교적 큰 간격에 배치될 수가 있다. 홈(67)의 뒷면은, 이들 부분이 쿠션 효과를 가질 필요는 없으나 형상을 유지하는 능력이 좋아야 하기 때문에 경화된 탄성의 뒤댐이 마련된다. 이렇게, 본 발명에 의하면, 비교적 굳은 부분과 비교적 연한 부분이, 그렇게 형상지어져 경화된 뒤댐과 함께 단일의 또 연속적 커버재료에 성형될 수가 있다. 성형 거품 뒤댐 커버는 그 때, 현장 성형의 시트를 만들도록 비교적 단순한 구조를 가진 압형 내에 위치시키고 그 다음 분리된 커버를 지지한 압형 내로 액체 발포가능 조성물을 부음에 의하여 성취할 수 있다.

대신, 작은 조각의 직물이나 다른 재료를 3차원으로 형상지으려 하면, 제4도에 보인 필름(12)와 같은 필름을 제7도에 (12)로 보인 바와 같이 하측 절반 압형에 직접으로 붓고, 필름을 팽팽히 하고, 분배기나 스프레이어에 의하는 따위에 의해 희망 액체 발포가능 구성을 마련하고, 적당한 직물이나 타의 커버재료를 발포가능 구성 위로 마련하고, 그리고 그런 다음 가스 발생 반응 완료전 및 사실상 경화 진행전이라도 커버재료와 발포가는 구성에 압축을, 이 힘이 희망대로 재료을 형상짓기에 충분하게, 적용함에 의하여, 변경의 방법을 실행할 수 있다. 이 변경의 경에 있어서는, 제1도와 제6도에서 설명한 바와 같은 그러한 발포 구성의 조정은 비교적 작은 공간내에 부은 구성의 자기 흐름 능력의 효력에 의해 사실상 균일한 두께를 획득하게 되어, 생략도어도 좋다. 다시 말하여, 만약 발포가능 액체 구성이 빠른 부풂시간과 신속한 경화 속도를 가지면, 압형 닫음과 압축은 가스 반응의 완료 전에 즉시 시작개시할 수가 되므로 압축은 사실상 경화가 시작되기 전에 완료될 수 있다.

마지막으로, 제9도는 발포가능 액체 혼합물의 마련, 커버재료의 부착, 및 발포 점성 층의 편평을 연속적으로 하는 또 다른 실시양태의 일부를 예증하고 있다. 적당한 지지데크(도시되지 않음) 상에 공급 롤(33)으로부터의 연속 필름(32)가 놓여서 하측의 화살펴로 보인 것 처럼 좌측에 향해 운반되며, 이동하는 필름 상에는 발포가능 액체 혼합물(36)이, 분배기어도 좋고 스프레이어라도 좋은 장치(34)에 의해, 연속적으로 제공된다. 부어진 혼합물(36)은 즉시 점성 액체(36')로 변화하며 그 위에는 공급 롤(38)로부터의 연속 시트의 커버재료(37)이 마련된다. 커버재료(37) 아래의 점성 액체(36')를 연속 루프(39)로 편평히 하며 그것은 한쌍의 롤(40)에 의해 받아져 구동되어서 그의 상측 리치(reach;유효범위)는 상측 화살표(41)의 방향으로 이동하고 그의 하측 리치는 하측 화살표(41)의 방향으로 이동하며 편평하게 된 점성 액체는 그리하여 커버재료에 대한 점성의 뒤댐 층을 마련한다. 거품 층(36')의 점도가 실제적으로 증대된 다음, 필름을 함유하는 구조인 거품층(36')와 커버재료(37)을 절단수단(42)로 소정의 길이에 절단한다. 그리하여 이 구조의 절단편을 제7도에 보인 바와 같은 성형 프레스 압형 상에 장착하고, 거품이 사실상 경화가기 전에 프레스 형상짓기 또는 프레스 성형에 의해 압축되게 하여, 성형의 커버를 마련하게 된다. 거품의 경화 후, 성형의 커버를 압형에서 제거하여 필름(32)를 벗긴다.

본 발명에 유용한 커버재료들 중에는 거품의 뒤댐이나 비직조 뒤댐, 및 가죽을 가지거나 가지지 않은 직조 또는 니트의 직물, 비직조 직물, 침공 시트와 같은 천공의 시트 따위의 침투성 재료는 물론, 비닐 필름이나 시트 따위의 비침투성 재료를 포함한다. 아크릴 레이텍스가 적층된 직조나 니트의 직물 및, 추가하여 비침투성 필름 뒤댐 및 타의 각종 재료는 본 발명에 또한 광범하게 채용될 수 있다.

본 발명에 유용한 특정 발포가능 구성의 비한정의 예를 아래의 표 1에 보인다.

본 발명에 이용가능한 발포가능 액체 혼합물의 타의 구성율 아래의 표 2와 3에 밝힌다. 이들의구성은 표 1에 보여 제3도와 관련하여 설명한 것 보다 반응시간이 더 신속하며, 표 2의 구성은 연질 거품의 것이고 표 3의 구성은 경질거품의 것이다.

앞의 설명으로 주목되는 바와 같이, 본 발명은 선행 기술을 능가하여 아래의 열거와 같은 많은 잇점과 효과를 성취할 수 있다.

(1) 본 발명에 의하면, 커버재료의 성형 방법은 비교적 낮은 압력으로의 프레스 작업에 의해 실행되며 발포 반응으로부터의 열을 커버재료 성형에 활용하기 때문에 쉽고 경제적이다.

(2) 혼합물과 압착 작업을 하는 동안 발포 반응 혼합물과 커버재료가 혼합물이 그의 점성 액체 상태에서 압축을 겪기 때문에, 커버재료는 쉽게 변형되어 희망 3차원 형상에 성형 될 수 있다. 더구나, 점성 거품 층이 커버재료상에 작용하는 압력을 균일하게 분배하므로 커버재료를 주름없이 희망형상에 성형할 수 있다.

(3) 커버재료가 외부 열원으로부터의 고열의 에너지와 고압에 지배되지 않기 때문에, 직물 커버재료를 직물 보풀의 누음이나 접힘 및 직물면 상의 국재 불균일 외관 따위의 문제점 없이 유효하게 이용할 수 있다.

(4) 끝마친 커버 산물을 발포 뒤댐의 고화 상태에의 변이 후에만 제거하므로 그 산물은 고안 형상을 유지하도록 높은 형상 안정성이 있다.

(5) 성형품의 최종의 용도에 따라 발포가능 반응 혼합물의 특정의 구성을 선택함으로써, 성형 커버를 연질 또는 경질은 물론 가변성의 중간 완고성의 것으로 할 수 있다.

(6) 상측과 하측의 절반의 압형 사이의 간격을 국부적으로 변경함으로써, 성성 커버가 국부적으로 가지가지의 두께와 거품 밀도를 가지며, 그러므로 연속의 면을 따라 뻣뻣한 부분과 연한 부분을 마련할 수 있다.

(7) 본 발명의 방법에 있어서는 텍스타일 직물, 비닐 및 가죽을 포함하는 광범한 색색의 커버재료를 채용할 수 있다.

(8) 본 발명의 방법의 실행에 있어서는 유독 가스를 발생시키지 않는다.

이런 식으로, 본 발명은 오늘의 요구에 책임있는 커버재료를 성형하는 새로운 방법을 제공한다.

본 발명을 실시하기 위한 최량의 양태를 상세히 설명하였는 바, 본 발명이 관견하는 기술에 정통한 이들은 하기의 특허청구의 범위에 규정된 바와 같이 발명을 실행하는 여러 가지의 대체 양태를 인지할 것이다.

Claims (11)

1. 3차원의 커버를 만드는 방법으로서, 유연성 시트와 같은 커버재료와 발포가능 액체 반응 혼합물을 마련하여 그 혼합물을 가스 발생 반응이 거품을 일으키기 시작하여 커버재료 인접에 팽창하여 거품 층을 마련하는 때 점성 액체로 변화하게 하고; 그 커버재료와 거품 층을 고랑이나 두둑을 만든 면을 가진 압형 안에 위치시키고; 거품 층이 그의 팽창을 사실상 완료한 후 그리고 아직 그의 점성의 상태에 있는 동안 압형을 닫아 거품 층을 압축하여 커버재료를 형체짓게 되고; 상기 거품 층을 형체지은 커버재료와 함께 압형 내에 있는 동안 사실상 경화하여 고화 상태에 변화하게 하며; 또 그런 다음, 형체지은 커버를 협동적으로 마련하는 형체지은 커버재료와 경화 거품 층을 압형으로부터 제거하는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
2. 제1항에 있어서, 발포가능 액체 반응 혼합물이 압형 바깥쪽 필름 상에 마련되어 즉시 팽창하여 거품 층을 마련하기 시작하고, 상기 유연성 커버재료를 상기 필름 상의 거품 층과 결합하고, 상기 거품 층을 상기 커버재료를 통해 조정하여 사실상 균일한 두께를 가지게 하며, 그 다음 그 결합된 커버재료와 거품 층을 압형 내에서 압축하기 위해 압형에 장치하는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 유연성 커버재료가 직물, 편물, 부직포, 천공 시트, 비닐, 및 가죽으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
4. 제1항에 있어서, 발포가능 액체 반응 혼합물이 압형의 하측 반쪽 압형 상에 직접 마련되어 즉시 팽창하여 거품을 마련하기 시작하며, 커버재료가 그 때 압형 내에서의 압축을 위해 그 거품 층과 결합되는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 발포가능 액체 반응 혼합물의 마련에 앞서, 필름이 상기 하측 반쪽 압형 위로 위치시켜지는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
6. 제2항 또는 제5항의 어느 일항에 있어서, 상기 발포가능 액체 반응 혼합물을 분배기에 의해 상기 필름 상에 붓는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
7. 제2항 또는 제5항의 어느 일항에 있어서, 상기 발포가능 액체 반응 혼합물을 상기 필름 상에 분무하는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
8. 제2항 또는 제5항의 어느 일항에 있어서, 간격재(spacer members)가, 상기 발포가능 액체 반응 혼합물이 위에 마련되는 필름을 지지하는 면 주의에 배치되고, 상기 커버재료가 상기 간격재 상에 장치되어 필름과 커버재료 사이에 간격을 형성하게 되며 상기 발포가능 액체 반응 혼합물이 그 안에 마련되어 사실상 균일한 두께의 커버재료와 필름의 합성물을 형성하게 되고 아울러 그들 사이의 커품층을 팽창시키며, 다음 합성물이 압형에 옮겨져 압형에 의해 압축되는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
9. 제2항 또는 제4항의 어느 일항에 있어서, 상기 발포가능 액체 반응 혼합물이, 발포 반응 과정에서 열을 발생하며 경화와 고화 전에 점성의 상태에 있는 폴리우레탄 조성물 및 폴리아레아 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
10. 제1항에 있어서, 압축이, 압형 닫음 후에, 상호 간에 가지가지의 간격을 가진 상측과 하측의 반쪽 압형의 고랑이나 두둑을 만든 면들 사이에 행해짐으로써, 상이한 두께와 밀도를 가진 거품 층이 있는 커버를 형성하게 되는, 3차원의 커버를 만드는 방법.
11. 제1항에 있어서, 압축이 외부의 열을 적용하지 않고 행해지는, 3차원의 커버를 만드는 방법.