KR101012909B1 - 내부 연결 요소를 갖는 블리스터 패브릭 - Google Patents

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윌리엄 오 주니어 보이드
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데이비드 엠 브라운
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Abstract

이중 층 저지 편물을 바늘로 찔러 형성된 블리스터(blister) 패브릭은 인접 층의 얀 내로 및/또는 그 사이로 뻗어나온 얀으로부터의 필라멘트 또는 섬유의 내부 연결부를 형성시킬 수 있다.

Description

내부 연결 요소를 갖는 블리스터 패브릭{BLISTER FABRICS WITH INTERNAL CONNECTING ELEMENTS}
본 발명은 패브릭 구조를 안정화시키는 역할을 하는 내부 연결 요소 또는 섬유를 갖는 패브릭에 관한 것이다.
편물 또는 직물의 구조를 안정화시키기 위하여 많은 방법 및 절차가 이용되어 왔다. 코팅을 도포하여 얀이 서로에 대해 이동하지 않도록 하기도 하였다 그러나, 코팅만으로는 패브릭 내에 추가적인 바람직한 특징을 제공할 수 없다. 최근에는, 직물에 안정화를 제공하기 위해 하이드로인탱글링(hydroentanglement)으로 알려진 방법이 사용되고 있다. 하이드로인탱글링에서는 유체 분사를 이용하여 얀의 주 몸체로부터 뻗어나온 섬유를 다른 얀의 주 몸체로부터 뻗어나온 섬유와 얽히게 만든다. 그러나, 하이드로인탱글링은 종종 유체 분사에 의해 얽히도록 만드는데 필요한 자유로운 섬유의 수가 많기 때문에, 패브릭의 심미적 특징에 바람직하지 못한 영향을 끼친다. 따라서, 다른 방법, 특히 패브릭을 안정화하는 방법에 의해 안정화된 패브릭이 요구되고 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시태양을 예시하는 블리스터 패브릭(blister fabric)의 평면도이다.
도 2는 도 1의 절단 선(2-2)을 따라 취한, 블리스터 패브릭의 확대 단면도이다.
도 3은 2개의 별도의 패브릭 층의 복합체를 사용하는, 본 발명의 다른 실시태양의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명에 사용되는 바늘의 부분 확대도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 한 실시예에서 사용되는 스티치(stitch)를 도시하는 도식이다.
도면, 특히 도 1 및 2에는, 본 발명의 한 실시태양을 예시하는 블리스터 패브릭(10)이 도시되어 있다. 블리스터 패브릭(10)은 블리스터 대역(100)과 기본 대역(200)의 교대 대역을 갖는다. 블리스터 대역(100)은 제 2 물질의 상부 블리스터 층(120)에 대해 독립적인 제 1 물질의 하부 블리스터 층(110)을 갖는다. 기본 대역(200)은 물질의 통합된 층이다.
도시된 바와 같이, 블리스터 패브릭(10)은 기본 얀(11) 및 블리스터 얀(12)으로 이루어진다. 한 실시태양에서, 블리스터 패브릭(10)은 약 600데니어 이하의 크기를 갖는 얀으로 제조된다. 다른 실시태양에서, 블리스터 패브릭(10)은 약 15데니어 이상의 크기를 갖는 얀으로 형성된다. 한 바람직한 실시태양에서는, 기본 얀(11) 및 블리스터 얀(12)을 형성하는 섬유가 둘 다 필라멘트 얀을 포함할 수 있다. 본원에 사용되는 필라멘트 얀은 다중 필라멘트 얀을 포함한다. 다른 실시태양에서는, 기본 얀(11) 및 블리스터 얀(12)이 둘 다 방사 얀을 포함할 수 있다. 또 다른 실시태양에서는, 기본 얀(11)이 필라멘트 얀을 포함할 수 있고 블리스터 얀(12)이 방사 얀을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서는, 기본 얀(11)이 방사 얀을 포함할 수 있고 블리스터 얀(12)이 필라멘트 얀을 포함할 수 있다. 조합된 필라멘트 섬유 및 스테이플 섬유의 얀으로도 본 발명이 잘 작동될 것으로 생각된다. 조합된 필라멘트 섬유 및 스테이플 섬유 얀을 상기 조합의 필라멘트 얀 및/또는 방사 얀에 대한 대체재로서 기본 얀(11) 및/또는 블리스터 얀(12)에 사용할 수 있다. 본 발명의 필라멘트 얀 및/또는 방사 얀의 섬유는 천연 물질 또는 제조된 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 천연 물질은 섬유로서 사용되는 동물, 식물 또는 광물 근원의 물질을 포함할 수 있다. 제조된 물질은 화합물로부터 합성된 중합체, 개질되거나 변형된 천연 중합체 및 미네랄을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 블리스터 패브릭(10)의 하부 블리스터 층(10)은 기본 얀(11)의 저지 편물이고, 블리스터 패브릭(10)의 상부 블리스터 층(120)은 블리스터 얀(12)의 저지(jersey) 편물이다. 또한 도시된 바와 같이, 기본 얀(11)은 기본 대역(200)에서 통합된 이중 층 저지 편물을 구성하고, 블리스터 얀(12)은 기본 대역(200)에서 기본 얀(11)의 통합된 이중 층 저지 편물 사이에 끼워져 있다. 블리스터 패브릭(10)이 모두 편물로서 도시되어 있으나, 블리스터 패브릭은 직물, 또는 편물과 직물의 조합일 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 통합된 기본 대역(200)이 함께 편직된 구역으로서 도시되어 있기는 하지만, 직조, 꿰매기, 결합 등과 같은 공정에 의해 통합된 기본 대역을 형성시킬 수 있는 것으로 생각된다.
도 2에는 블리스터 패브릭(10)의 확대 단면도가 도시되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 블리스터 대역(100)의 한 층 내의 얀에서 블리스터 대역의 다른 한 층(110)의 얀 내로 및/또는 그 사이로 통과되는 상기 블리스터 대역(100)의 한 층 내의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해 하부 블리스터 층(110)과 상부 블리스터 층(120) 사이에 블리스터 대역 연결부(130)가 형성되어 있다. 하부 블리스터 층(110)의 얀에서 상부 블리스터 층(120)의 얀 내로 및/또는 그 사이로 통과되는 상기 하부 블리스터 층(110)의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해 하부 블리스터 층(110)과 상부 블리스터 층(120) 사이에 하부 블리스터 층 연결부(131)가 형성된다. 상부 블리스터 층(120)의 얀에서 하부 블리스터 층(100)의 얀 내로 및/또는 그 사이로 통과하는 상기 상부 블리스터 층(120)의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해 상부 블리스터 층(120)과 하부 블리스터 층(110) 사이에 상부 블리스터 층 연결부(132)가 형성된다. 하부 블리스터 층 연결부(131) 및 상부 블리스터 층 연결부(132)는 하부 블리스터 층(110)과 상부 블리스터 층(120) 사이에 고정 끈을 제공한다.
도 2에서, 하부 블리스터 층 연결부(131)중 하나를 형성하는 섬유는 하부 블리스터 층(110)의 얀으로부터 시작하여 상부 블리스터 층(120) 내로 튀어나온다. 하부 블리스터 층 연결부(131)를 형성하는 하부 블리스터 층(110)으로부터의 섬유는 상부 블리스터 층(120) 내의 얀의 주 몸체의 섬유 또는 필라멘트에 의해 고정된다. 하부 블리스터 층 연결부(131)를 구성하는 섬유의 일부는 상부 블리스터 층(120) 내의 얀의 주 몸체 내의 섬유 사이에 고정되며, 이 때 상기 주 몸체는 얀 자체로서 대략 동일한 방향으로 배향된 섬유의 군이다. 하부 블리스터 층 연결부(131)를 형성하는 섬유의 다른 일부는 상부 블리스터 층(120)의 얀의 주 몸체의 섬유에 의해 이들 얀 사이에 고정된다. 상부 블리스터 층 연결부(132)중 하나를 형성하는 섬유는 상부 블리스터 층(120)의 얀으로부터 시작하여 하부 블리스터 층(110) 내로 튀어나온다. 상부 층 연결부(132)를 형성하는 상부 블리스터 층(120)으로부터의 섬유는 하부 블리스터 층(110) 내의 얀의 주 몸체의 섬유 또는 필라멘트에 의해 고정된다. 상부 블리스터 층 연결부(132)를 구성하는 섬유의 일부는 하부 블리스터 층(110)의 얀의 주 몸체 내의 섬유 사이에 고정되며, 이 때 상기 주 몸체는 얀 자체로서 대략 동일한 방향으로 배향된 섬유의 군이다. 상부 블리스터 층 연결부(132)를 형성하는 섬유의 다른 일부는 하부 블리스터 층(110)의 얀의 주 몸체의 섬유에 의해 이들 얀 사이에 고정된다. 이러한 유형의 연결부는, 패브릭을 처리하는 다수의 하이드로인탱글링 방법에서 경험하게 되는 바와 같은, 하나의 얀으로부터 통상 바깥쪽으로 또한 적어도 부분적으로는 방사상으로 뻗어나온 섬유를, 다른 얀으로부터 통상 바깥쪽으로 또한 적어도 부분적으로는 방사상으로 뻗어나온 섬유와 엉키게 함으로써 얀 및 층 사이에서 형성되는 연결부와 비교된다.
하부 블리스터 층 연결부(131) 및 상부 블리스터 층 연결부(132)중 다수는 상응하는 수용 층 내로 삽입되는 개별 근원 층으로부터의 섬유의 루프이다. 섬유의 루프는 2개의 연결부를 형성하는데, 각각의 연결부는 동일한 얀으로부터 시작하여 동일한 수용 층 내로 튀어나온 루프의 한쪽 절반이다. 몇몇 경우에는, 한쪽 말단에서만 개별 근원 얀에 부착된 섬유의 단편에 의해 상부 블리스터 층 연결부(131) 및/또는 하부 블리스터 층 연결부(132)가 형성될 수 있다. 몇몇 다른 경우에는, 한쪽 말단에서만 부착된, 상부 블리스터 층 연결부(131) 또는 하부 블리스터 층 연결부(132)를 형성하는 섬유를 자유 말단에서 후크로 만들거나 구부리거나 루프로 만들어서, 연결부에 의해 맞물리는 상응하는 층의 섬유에 추가로 고정시킬 수 있다.
한 실시태양에서, 본 발명에 따른 패브릭의 블리스터 대역은, 요구되는 안정성 및 패브릭의 구조에 따라, 1제곱인치당 총 약 275개 이상의 총 연결부(즉, 특정 층으로부터 시작되는 연결부 및 상기 특정 층에 의해 수용되는 연결부 둘 다의 총계), 및 1제곱인치당 최대 약 520,000개의 총 연결부를 가져, 하부 블리스터 층을 상부 블리스터 층에 고정시킨다. 한 편물 실시태양에서는, 블리스터 대역이 1제곱인치당 약 350개 내지 약 1,050개의 총 연결부를 갖고, 다른 편물 실시태양에서는 블리스터 대역이 1제곱인치당 약 750개의 총 연결부를 가질 수 있다.
연결부의 근원이 얀 내로부터 시작되고 연결부가 또한 얀을 고정시키기 때문에, 얀 거리당 총 연결부의 수를 알아내는 것이 유용하다. 특정 얀으로부터 시작되는 연결부와 상기 특정 얀에 의해 수용되는 연결부 둘 다의 총계는 본원에서 연결 "말단" 또는 연결 지점이라고도 한다. 예컨대 편물 같은 한 실시태양에서, 상부 블리스터 층 또는 본 발명에 따른 패브릭의 블리스터 대역 내의 상부 블리스터 층을 구성하는 얀은 얀 1인치당 최소 약 1.1개 이상의 총 연결부(또는 연결 말단) 및 최대 약 1,650개의 총 연결부를 가져, 얀을 고정시킨다. 한 바람직한 실시태양에서, 하부 블리스터 층 또는 본 발명에 따른 패브릭의 블리스터 대역에서의 상부 블리스터 층을 구성하는 얀은 얀 1인치당 약 1.4개의 총 연결부 내지 약 4.2개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 약 2.8개의 총 연결부를 갖는다.
얀의 섬유가 연결부의 공급원이기 때문에, 상이한 얀은 연결부용 섬유의 이용가능성이 상이하며, 얀의 섬유 함량에 기초한 연결부의 양에 대한 요구도 상이하다. 필라멘트 거리의 척도는 얀 다발의 필라멘트 수로 곱한, 필라멘트(들)를 갖는 얀의 길이이다. 따라서, 본 발명에 따른 패브릭의 일부에 있어서, 얀의 필라멘트 거리당 총 연결부의 수(특정 얀에서 시작되는 연결부와 상기 특정 얀에 의해 수용되는 연결부 둘 다의 총계)를 알아내는 것이 유용하다. 한 실시태양에서, 블리스터 대역 내의 상부 블리스터 층 또는 하부 블리스터 층을 형성하는 얀은 필라멘트 1 인치당 약 0.02개 이상의 총 연결부 및 필라멘트 1 인치당 최대 약 6.4개의 총 연결부를 갖는다. 하나의 바람직한 실시태양에서, 블리스터 대역 내의 상부 블리스터 층 또는 하부 블리스터 층을 형성하는 얀은 필라멘트 1 인치당 약 0.022개 내지 약 0.07개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 필라멘트 1 인치당 약 0.04개의 총 연결부를 갖는다.
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도 2에는, 기본 대역(200)이 하부 기본 층 부분(210), 상부 기본 층 부분(220) 및 상부 기본 층 부분(210)과 하부 기본 층 부분(220) 사이를 통과하는 트랩핑된(trapped) 얀(230)을 갖는 일체형 구조인 편물이 도시되어 있다. 도시된 실시태양에서는, 기본 얀(11)에 의해 하부 기본 층 부분(210) 및 상부 기본 층 부분(220)이 형성되고, 블리스터 얀(12)이 두 층 사이에 트랩핑된 얀(230)을 형성한다. 도시되어 있는 바와 같이, 하부 기본 층 부분(210)과 상부 기본 층 부분(220) 사이에 기본 층 연결부(240)가 형성된다. 또한, 하부 기본 층(210)과 트랩핑된 얀(230) 사이에서, 또한 상부 기본 층 부분(220)과 트랩핑된 얀 부분(230) 사이에서 트랩핑된 얀 연결부(250)가 형성된다.
도 2에서는, 기본 대역(200)의 한 층의 얀에서 기본 대역(200)의 다른 층 내로 통과되는 상기 기본 대역(200)의 한 층의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해, 블리스터 대역 연결부(230)와 유사한 기본 층 연결부(240)가 하부 기본 층(201)과 상부 기본 층(220) 사이에 형성된다. 하부 기본 층(210)의 얀에서 시작되어 상부 기본 층(220)의 얀 내로 및/또는 그 사이로 튀어나오는 섬유에 의해 하부 기본 층 연결부(241)가 형성된다. 하부 기본 층 연결부(241)를 구성하는 하부 기본 층(210)으로부터의 섬유는 상부 기본 층(220) 내의 얀의 주 몸체의 섬유 또는 필라멘트에 의해 고정된다. 하부 기본 층 연결부(241)를 구성하는 섬유의 일부는 상부 기본 층(220) 내의 얀의 주 몸체 내의 섬유 사이에 고정되며, 이 때 상기 주 몸체는 얀 자체로서 거의 동일한 방향으로 배향되는 섬유의 군이다. 하부 기본 층 연결부(241)를 구성하는 섬유의 다른 일부는 상부 기본 층(220)의 얀의 주 몸체의 섬유에 의해 상부 기본 층(220)의 얀 사이에 고정된다. 상부 기본 층(220) 내의 얀으로부터 시작되어 하부 기본 층(210) 내로 튀어나오는 섬유에 의해 상부 기본 층 연결부(242)가 형성된다. 상부 기본 층 연결부(242)를 구성하는 상부 기본 층(220)으로부터의 섬유는 하부 기본 층(210) 내의 얀의 주 몸체의 섬유 또는 필라멘트에 의해 고정된다. 상부 기본 층 연결부(242)를 형성하는 섬유의 일부는 하부 기본 층(210) 내의 얀의 주 몸체 내의 섬유 사이에 고정되며, 이 때 상기 주 몸체는 얀 자체로서 거의 동일한 방향으로 배향되는 섬유의 군이다. 상부 기본 층 연결부(242)를 형성하는 섬유의 다른 일부는 하부 기본 층(210)의 얀의 주 몸체 내의 섬유에 의해 하부 기본 층(210)의 얀 사이에 고정된다. 하부 기본 층 연결부(241) 및 상부 기본 층 연결부(242)는 하부 기본 층(210)과 상부 기본 층(220) 사이에 고정 기능을 제공한다.
하부 블리스터 층 연결부(131) 및 상부 블리스터 층 연결부(132)와 같이, 하부 기본 층 연결부(241) 및 상부 기본 층 연결부(242)중 다수는 상응하는 수용 층 내로 삽입되는 개별 근원 얀 내의 섬유의 루프이다. 몇몇 경우에는, 한쪽 말단에서만 개별 근원 얀에 부착된 섬유의 단편에 의해, 하부 기본 층 연결부(241) 및/또는 상부 기본 층 연결부(242)가 형성될 수 있다. 몇몇 다른 경우에는, 한쪽 말단에서만 부착된, 하부 기본 층 연결부(241) 또는 상부 기본 층 연결부(242)를 형성하는 섬유를 자유 말단에서 후크로 만들거나 구부리거나 루프로 만들어서, 연결부가 엉키게 되는 상응하는 수용 층의 섬유에 추가로 고정시킬 수 있다. 기본 층 연결부(240)는 하부 기본 층(210)과 상부 기본 층(220) 사이에 고정 끈을 제공함으로써, 기본 대역(220)에 더욱 안정화된 내마모성 패브릭을 제공한다.
하나의 실시태양에서, 본 발명에 따른 패브릭의 기본 대역은, 요구되는 안정성 및 패브릭의 구조에 따라, 1제곱인치당 약 57개 이상의 총 연결부(특정 층으로부터 시작되는 연결부 및 상기 특정 층에 의해 수용되는 연결부 둘 다의 총계) 및 1제곱인치당 최대 약 109,110개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 1제곱인치당 약 150개의 총 연결부를 가져, 하부 기본 층을 상부 기본 층에 연결시킨다. 한 실시태양에서, 본 발명에 따른 패브릭의 기본 대역의 상부 기본 구역의 하부 기본 층을 구성하는 얀은 얀 1인치당 최소 약 0.6개 이상의 총 연결부, 1인치당 최대 약 11.61개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 얀 1인치당 약 1.6개의 총 연결부를 가져, 얀을 고정시킨다. 한 실시태양에서, 연결부를 구성하는 얀은 필라멘트 1인치당 약 28.8개 내지 약 557개의 연결부를 갖는다.
도 2에서는, 하부 기본 층(210) 또는 상부 기본 층(220) 내의 얀의 주 몸체 내로 및/또는 그 사이로 통과하는 트랩핑된 얀(230)으로부터의 섬유 부분에 의해, 및/또는 트랩핑된 얀(230) 내로 통과하는 하부 기본 층(210) 또는 상부 기본 층(200) 내의 얀으로부터의 섬유에 의해, 트랩핑된 얀(230)과 하부 기본 층(210) 및 상부 기본 층(22) 사이에 트랩핑된 얀 연결부(250)가 형성되어 있다. 하부 기본 층(210) 내의 얀에서 트랩핑된 얀(230)의 주 몸체 내로 통과하는 상기 하부 기본 층(210) 내의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해, 또한 트랩핑된 얀(230)에서 하부 기본 층(210) 내의 얀의 주 몸체 내로 및/또는 그 사이로 통과하는 트랩핑된 얀으로부터의 섬유에 의해, 트랩핑된 얀(230)과 하부 기본 층(210) 사이에 하부 기본 트랩핑된 얀 연결부(251)가 형성된다. 상부 기본 층(220) 내의 얀에서 트랩핑된 얀(230)의 주 몸체 내로 통과하는 상기 상부 기본 층(220) 내의 얀으로부터의 섬유 부분에 의해, 또한 트랩핑된 얀(230)에서 상부 기본 층(220) 내의 얀의 주 몸체 내로 및/또는 그 사이로 통과하는 트랩핑된 얀(230)으로부터의 섬유에 의해, 트랩핑된 얀(230)과 상부 기본 층(220) 사이에 상부 기본 트랩핑된 얀 연결부(252)가 형성된다.
하부 기본 층 연결부(241) 및 상부 기본 층 연결부(242)와 같이, 하부 기본 트랩핑된 얀 연결부(251) 및 상부 기본 트랩핑된 얀 연결부(252)중 다수는 상응하는 수용 얀 또는 층 내로 삽입되는 개별 근원 얀 내의 섬유의 루프이다. 몇몇 경우에는, 한쪽 말단에서만 개별 근원 얀에 부착된 섬유의 단편에 의해, 하부 기본 트랩핑된 얀 연결부(251) 및/또는 상부 기본 트랩핑된 얀 연결부(252)가 형성될 수 있다. 몇몇 다른 경우에는, 한쪽 말단에서만 부착된, 하부 기본 트랩핑된 얀 연결부(251) 또는 상부 기본 트랩핑된 얀 연결부(252)를 형성하는 섬유를 자유 말단에서 후크로 만들거나 구부리거나 또는 루프로 만들어서, 연결부가 엉키게 되는 상응하는 수용 얀 또는 층의 섬유에 추가로 고정시킬 수 있다.
트랩핑된 얀 연결부(25)는 트랩핑된 얀(230)과 하부 기본 층(210) 사이에, 또한 트랩핑된 얀(230)과 상부 기본 층(220) 사이에 고정 끈을 제공함으로써, 기본 대역(200)에 더욱 안정화된 내마모성 패브릭을 제공한다. 한 실시태양에서, 본 발명에 따른 패브릭의 기본 대역의 트랩핑된 얀을 형성하는 얀은 얀 1인치당 최소 약 0.6개 이상의 총 연결부, 얀 1인치당 최대 약 11.61개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 얀 1인치당 약 1.6개의 총 연결부를 가져서, 얀을 고정시킨다. 한 실시태양에서, 트랩핑된 얀은 필라멘트 1인치당 약 28.8개 내지 약 557개의 연결부를 갖는다.
한 실시태양에서, 바늘로 찌른 블리스터 패브릭(10)은 또한 하부 블리스터 층(110) 및 하부 기본 층(210)의 배면상에 배치된 배면 코팅을 포함한다. 배면 코팅은 바늘로 찌른 블리스터 패브릭(10)의 반대쪽 면의 내마모성을 추가로 개선시키는 것으로 밝혀졌다. 배면 코팅은 라텍스, 폴리비닐아세테이트 등과 같은 임의의 중합체 물질일 수 있다. 배면 코팅은 편직된 기재(substrate), 직조된 기재 또는 다른 기재에 도포될 수 있으며, 약 0.25oz/yd2 내지 약 5oz/yd2의 수준으로 도포될 수 있다.
도 3에는, 본 발명의 다른 실시태양을 예시하는 패브릭 복합체(20)의 확대 단면도가 도시되어 있다. 패브릭 복합체(20)는 이중 패브릭, 삼중 패브릭 등과 같은 다층 패브릭이다. 패브릭은 적어도 제 1 층(21) 및 제 2 층(22)을 포함한다. 제 1 층(21) 및 제 2 층중 적어도 하나는 편물이다. 도 3에 도시된 실시태양에서, 제 1 층(21)은 제 1 층 얀(23)으로부터 형성되고, 제 2 층(22)은 제 2 층 얀(24)으로부터 형성된다. 한 실시태양에서는, 제 1 층 얀(23) 및/또는 제 2 층 얀(24)이 약 600데니어 이하의 얀 크기를 갖는다. 다른 실시태양에서는, 제 1 층 얀(23) 및/또는 제 2 층 얀(24)이 약 15데니어 이상의 얀 크기를 갖는다. 한 바람직한 실시태양에서는, 제 1 층 얀(23)과 제 2 층 얀(24)이 둘 다 필라멘트를 포함한다. 다른 실시태양에서는, 제 1 층 얀(23)이 필라멘트 얀이고 제 2 층 얀(24)이 방사 얀이다. 또 다른 실시태양에서는, 제 1 층 얀(23)과 제 2 층 얀(24)이 둘 다 방사 얀이다. 또한, 제 1 층 얀(23) 및/또는 제 2 층 얀(24)이 필라멘트 섬유와 스테이플 섬유의 조합으로 구성된 얀을 포함할 수 있는 것으로 생각된다.
두 층 내의 얀의 필라멘트에 의해 제 1 층(21)과 제 2 층(22) 사이에 연결부(25)가 형성된다. 제 2 층(22) 내로 튀어나오는 제 1 층(21) 내의 섬유 부분에 의해 제 1 층 연결부(26)가 형성된다. 제 1 층 연결부(25)는 제 2 층 얀(24)의 주 몸체의 섬유에 의해 고정된다. 제 1 층(21) 내로 튀어나오는 제 2 층(22) 내의 섬유 부분에 의해 제 2 층 연결부(27)가 형성된다. 제 2 층 연결부(27)는 제 1 층 얀(23)의 주 몸체의 섬유에 의해 고정된다. 전체 복합체 패브릭(20)에 걸쳐 또는 불연속적인 대역에서 본 발명의 연결부(25)가 형성될 수 있는 것으로 생각된다.
제 1 층 연결부(26) 및 제 2 층 연결부(27)중 다수는 상응하는 수용 층 내로 삽입되는 개별 근원 층으로부터의 섬유의 루프이다. 섬유의 루프는 2개의 연결부를 생성시키는데, 이들 연결부 각각은 동일한 얀에서 시작되어 동일한 수용 층 내로 튀어나오는 루프의 한쪽 절반이다. 몇몇 경우에는, 한쪽 말단에서만 개별 근원 얀에 부착된 섬유의 단편에 의해 제 1 층 연결부(26) 및/또는 제 2 층 연결부(27)가 형성될 수 있다. 몇몇 다른 경우에는, 한쪽 말단에서만 부착된, 제 1 층 연결부(26) 또는 제 2 층 연결부(27)를 형성하는 섬유를 자유 말단에서 후크로 만들거나 구부리거나 루프로 만들어, 연결부가 엉키게 되는 상응하는 층의 섬유에 추가로 고정시킬 수 있다.
한 실시태양에서, 본 발명에 따른 복합체 패브릭 또는 복합체 패브릭의 대역은, 요구되는 안정성 및 패브릭의 구조에 따라, 1제곱인치당 총 약 275개 이상의 총 연결부(특정 층으로부터 시작되는 연결부 및 상기 특정 층에 의해 수용되는 연결부 둘 다의 총계), 및 1제곱인치당 최대 약 520,000개의 총 연결부를 가져서, 제 1 층을 제 2 층에 고정시킨다. 한 바람직한 실시태양에서는, 1제곱인치당 약 350개 내지 약 1,050개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 1제곱인치당 약 750개의 총 연결부가 존재한다.
한 실시태양에서, 본 발명에 따른 복합체 패브릭의 제 1 층 또는 제 2 층을 구성하는 얀은 얀 1인치당 최소 약 1.1개 이상의 총 연결부 및 최대 약 1,650개의 총 연결부를 가져서, 얀을 고정시킨다. 하나의 바람직한 실시태양에서는, 이들 얀이 얀 1인치당 약 1.4개 내지 약 4.2개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 얀 1인치당 약 2.8개의 총 연결부를 갖는다.
한 실시태양에서, 본 발명에 따른 복합체 패브릭의 제 1 층 또는 제 2 층을 구성하는 얀은 필라멘트 1인치당 약 0.02개 이상의 총 연결부 및 필라멘트 1인치당 최대 약 6.4개의 총 연결부를 갖는다. 하나의 바람직한 실시태양에서, 이들 얀은 필라멘트 1인치당 약 0.022개 내지 약 0.07개의 총 연결부, 더욱 바람직하게는 필라멘트 1인치당 약 0.04개의 총 연결부를 갖는다.
본 발명을 제조하는 방법에서는, 추가로 가공될 패브릭을 제조한 다음 바늘로 찌른다. 한 실시태양에서, 패브릭은 필라멘트 얀의 표준 편직 또는 직조 기법에 의해 제조되는 블리스터 패브릭일 수 있다. 블리스터 패브릭은 편물의 두 분리된 층을 갖는 구역, 및 이중 층 저지 편물의 층 사이에 끼워진 2개의 분리된 층중 하나로부터의 얀으로 편직된 이중 층 저지 니트의 구역을 포함한다. 다른 실시태양에서, 가공될 두 패브릭은 후속 공정에서 합쳐지게 되는 2개의 층이다. 가공될 다층 패브릭의 층중 적어도 하나는 편물이고, 두 층 다 편물일 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 가공될 패브릭을 구성하는 얀은 필라멘트 얀이다. 그러나, 얀이 더 짧은 섬유를 포함할 수 있거나 또는 필라멘트가 존재하거나 존재하지 않는 방사 섬유 얀일 수 있음도 고려된다.
가공될 제조된 패브릭을, 바늘 상을 패브릭 내로 삽입시킴으로써 패브릭을 바늘로 찌르는 장치에 공급한다. 전형적으로, 바늘로 찌르는 장치는 패브릭의 표면에 통상 직교하는 방향에서 바늘을 패브릭 안으로 삽입하고 바늘을 빼낸다. 백킹 판은 바늘 상 반대쪽 면의 패브릭에 대한 지지체를 제공하고, 바늘이 패브릭을 통해 완전히 통과할 수 있도록 하는 구멍을 갖는다. 패브릭의 어느 한쪽 면에서 또는 패브릭의 양쪽 면에서 바늘을 삽입하고 빼낼 수 있다. 바늘을 한쪽 면에서만 삽입함으로써, 바늘이 삽입된 가공될 패브릭의 면에 의해서만 연결부가 생성된다. 바늘 상의 1회 삽입에 의해 제공될 수 있는 것보다 더 많은 스퀘어 면적당 바늘 삽입이 요구되는 경우에는, 패브릭의 특정 구역에 바늘 상을 2회 이상 삽입할 수 있거나 또는 여러 개의 바늘 상을 사용하여 동일한 구역 내로 삽입할 수 있다.
한 실시태양에서, 바늘로 찌르는 장치는, 패브릭이 바늘로 찌르는 장치 내로, 바늘로 찌르는 장치를 통해 이동하고 바늘로 찌르는 장치에서 나갈 때 직선 방향(기계 방향)에서의 바늘 상과 패브릭 사이의 상대적인 움직임을 거의 또는 전혀 생성시키지 않도록 하는 방식으로 바늘을 패브릭 내로 삽입시킨다. 바늘이 패브릭 내로 삽입되고 패브릭에서 제거될 때 바늘 상을 패브릭의 이동 방향으로 이동시킴으로써, 바늘 상과 패브릭 사이에 상대적인 직선 움직임이 없도록 할 수 있다. 패브릭을 바늘로 찌른 후, 나이프 코팅, 포움 코팅, 적층, 분무 코팅 또는 다른 유사한 방법 같은 다양한 공지 방법에 의해 패브릭에 배면 코팅을 도포할 수 있다.
도 4에는, 본 발명에 사용되는 바늘(400)중 하나의 한 실시태양의 부분 확대도가 도시되어 있다. 바늘(400)은 뾰족한 끝(410) 및 바늘(400)의 길이를 따라 새김눈(notch)(420)을 갖는다. 바늘(400)의 뾰족한 끝(410)은 얀 및 패브릭 층을 통해 바늘(400)이 용이하게 통과하도록 한다. 바늘(400)의 새김눈(420)은 바늘(400)이 얀 및 패브릭 층을 통해 통과할 때 얀의 섬유를 잡아올리거나 "낚아챈다". 바늘(400)이 인접한 얀 및/또는 패브릭 층을 통해 계속 통과함에 따라, 바늘(400)의 새김눈(420)에 의해 이미 낚아채어진 섬유가 인접한 얀 및/또는 패브릭 층의 주 몸체 내로 이동한다. 바늘(400)에 의한 섬유의 이동으로 인해, 섬유가 근원 얀으로부터 연신되거나 잡아당겨진다. 바늘(400) 근처의 자유 말단을 갖는 섬유의 경우에는, 섬유의 자유 말단이 새김눈(420)을 통해 통과하거나 또는 바늘(400)이 이동 종점에 도달할 때까지 섬유가 바늘(400)의 새김눈(420)을 따라 가며, 결국 섬유는 인접 얀 및/또는 패브릭 층에 놓이게 된다. 다른 섬유의 경우에는, 바늘(400)이 이동 종점에 도달할 때까지 섬유가 인접 얀 및/또는 층 내로 통과하거나, 또는 섬유의 장력으로 인해 섬유가 새김눈(420)으로부터 빠져나오거나, 또는 섬유가 끊어진다. 바늘을 따라가서 바늘로부터 빠져나오게 되거나 또는 끊어지는 섬유 부분은 인접 얀 및/또는 층에 놓인다.
결과는 섬유의 일부 및/또는 얀 필라멘트가 직접적으로 인접한 얀 및/또는 패브릭 층의 주 몸체에 양성 이동이고 이들 섬유 및/또는 필라멘트는 직접적으로 인접한 얀 및/또는 패브릭 층의 주요 몸체내에 고정시킨다. 인접한 얀에 남겨진 섬유 및/또는 필라멘트는 패브릭 층 또는 패브릭 층의 얀 사이에 연결부를 형성한다. 반대로, 하이드로인탱글링과 같은 방법은 얀의 주 몸체 외부로 섬유를 밀고 다른 얀의 외부 섬유와 얽히게 하여, 두 성분 사이에 보다 덜 직접적인 연결부를 제공한다. 또한, 얀 및/또는 패브릭 층의 주 몸체로부터 자유를 없애서 다른 얀 및/또는 층으로부터 필라멘트의 자유로운 말단과 얽힐 수 있는 필라멘트의 자유로운 말단이 없거나 거의 없기 때문에 하이드로인탱글링은 필라멘트 얀 패브릭에 안정화를 제공하는데 제한된 능력을 갖는다.
실시예 1
하기 실시예를 참조함으로써 본 발명을 더욱 잘 이해할 수 있다. 패브릭은 기본 얀의 경우 상이한 색상의 두 1/200/48 얀으로, 또한 블리스터 얀의 경우 2/150/50 얀으로 이루어진 블리스터 패브릭이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 편직 패턴을 갖는 2상 환상 편직기에서 블리스터를 갖는 패브릭을 제조한다. 패브릭의 배면에서는 2개의 기본 얀을 사용하여 교대 방식으로 편직된 두 가지 상이한 색상을 만드는데, 각 얀은 매 1인치당 약 18개의 코(course)를 갖고(조합하여 1인치당 약 36개의 코를 만듦), 1인치당 약 13개의 골(wale)을 갖는다(조합하여 1인치당 약 26개의 골을 만듦). 패브릭의 배면에서는 블리스터 얀을 편직하지 않는다. 블리스터 대역에서의 패브릭의 표면상에서, 블리스터 얀은 1인치당 약 32개의 코 및 1인치당 약 28개의 골을 갖는 저지 편물을 형성한다. 또한 기본 구역의 표면 상에서는, 두 기본 얀을 교대 방식으로 편직하는데, 각 얀은 매 1인치당 약 18.25개의 코를 갖고(조합하여 1인치당 약 36.5개의 코를 만듦), 1인치당 약 14개의 골을 갖는다(조합하여 1인치당 약 28개의 골을 만듦).
이어, 블리스터 패브릭을 바늘로 찔러, 패브릭에 연결부를 형성시켰다. 딜로 하이퍼펀치(Dilo Hyperpunch) 이중 바늘 직조기(딜로 매뉴팩쳐링 캄파니(Dilo Manufacturing Co.))를 이용하여, 패브릭과 바늘 상 사이에서 기계 방향으로의 상대적인 움직임이 거의 또는 전혀 없는 바늘 움직임으로 패브릭을 바늘로 찔렀다. 바늘 상은 6개(바늘의 모서리당 2개)의 새김눈을 갖는 삼각형 바늘인 그로즈-베커트(Groz-Beckert) F222 바늘을 함유하였다. 패브릭 1㎠당 약 900개의 바늘 삽입부가 만들어지기에 충분한 시간동안 바늘 상을 패브릭 내로 삽입하였다. 이 바늘로 찌르는 공정에 의해 블리스터 대역에서 패브릭 1제곱인치당 약 350개의 연결부가 생성되는 것으로 밝혀졌으며, 이는 얀 1인치당 약 1.4개의 연결부 및 필라멘트 1인치당 약 0.022개의 연결부에 해당하였다. 바늘로 찔러진 패브릭을 라텍스 약 3oz/yd2로 배면 코팅시켰다.
바늘로 찌르지 않은 샘플 및 바늘로 찌른 샘플에 대하여 200회 실행하는데 1000g 중량을 갖는 H-18 휠을 사용하여, 패브릭의 표면을 SAE J948에 따른 타버 걸림 시험법(Taber snag testing)으로 시험하였다. 바늘로 찌르지 않은 패브릭의 경우, 패브릭의 표면은 3.0의 등급을 받았다. 바늘로 찌른 패브릭의 경우, 패브릭의 표면은 3.5의 등급을 얻어냈다.

Claims (6)

  1. 편물 패브릭(fabric)이고 제 1 얀 섬유와 함께 제 1 얀을 갖는 제 1 패브릭 층, 및
    제 2 얀 섬유와 함께 블리스터(blister) 얀을 갖는 제 2 층
    을 포함하고, 이때 제 1 층 및 제 2 층은 독립적인 층이고;
    제 1 층으로부터 제 1 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 제 1 층과 제 2 층 사이의 제 1 층 연결부, 및
    제 2 층으로부터 제 2 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 제 2 층과 제 1 층 사이의 제 2 층 연결부
    를 추가로 포함하는, 복합 패브릭.
  2. 편물 패브릭이고 제 1 얀 섬유와 함께 제 1 얀을 갖는 제 1 패브릭 층, 및
    제 2 얀 섬유와 함께 블리스터 얀을 갖는 제 2 층
    을 포함하고, 이때 제 1 층 및 제 2 층은 독립적인 층이고;
    제 1 층으로부터 제 1 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 제 1 층과 제 2 층 사이의 제 1 층 연결부
    를 추가로 포함하는, 복합 패브릭.
  3. 편물 패브릭이고 제 1 얀 섬유와 함께 제 1 얀을 갖는 제 1 패브릭 층, 및
    제 2 얀 섬유와 함께 블리스터 얀을 갖는 제 2 층
    을 포함하고, 이때 제 1 층 및 제 2 층은 독립적인 층이고;
    제 2 층으로부터 제 2 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 제 2 층과 제 1 층 사이의 제 2 층 연결부
    를 추가로 포함하는, 복합 패브릭.
  4. 다수의 일체형 구조의 기본 대역 및 기본 대역과 교대로 위치하는 다수의 블리스터 대역을 포함하고;
    상기 블리스터 대역이 기본 얀 섬유와 함께 기본 얀을 갖는 기본 층 및 블리스터 얀 섬유와 함께 블리스터 얀을 갖는 블리스터 층을 갖고,
    상기 기본 층 및 블리스터 층이 독립적인 층이고,
    상기 블리스터 대역의 하나 이상이 기본 층으로부터 기본 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 기본 층과 블리스터 층 사이의 기본 층 연결부 및 블리스터 층으로부터 블리스터 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 블리스터 층과 기본 층 사이의 블리스터 층 연결부를 추가로 포함하는
    블리스터 패브릭.
  5. 다수의 일체형 구조의 기본 대역 및 기본 대역과 교대로 위치하는 다수의 블리스터 대역을 포함하고;
    상기 블리스터 대역이 기본 얀 섬유와 함께 기본 얀을 갖는 기본 층 및 블리스터 얀 섬유와 함께 블리스터 얀을 갖는 블리스터 층을 갖고,
    상기 기본 층 및 블리스터 층이 독립적인 층이고,
    상기 블리스터 대역의 하나 이상이 블리스터 층으로부터 블리스터 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 블리스터 층과 기본 층 사이의 블리스터 층 연결부를 추가로 포함하는
    블리스터 패브릭.
  6. 다수의 일체형 구조의 기본 대역 및 기본 대역과 교대로 위치하는 다수의 블리스터 대역을 포함하고;
    상기 블리스터 대역이 기본 얀 섬유와 함께 기본 얀을 갖는 기본 층 및 블리스터 얀 섬유와 함께 블리스터 얀을 갖는 블리스터 층을 갖고,
    상기 기본 층 및 블리스터 층이 독립적인 층이고,
    상기 블리스터 대역의 하나 이상이 기본 층으로부터 기본 얀 섬유의 일부에 의해 형성된 기본 층과 블리스터 층 사이의 기본 층 연결부를 추가로 포함하는
    블리스터 패브릭.
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