KR101192828B1 - 라미네이팅 장치 및 방법 - Google Patents

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이승지
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Abstract

본 발명은, 복수의 제1 관통홀이 형성되는 컨베이어 벨트; 간지를 공급하는 간지 공급 롤러 및 상기 간지를 회수하는 간지 회수 롤러를 포함하고 상기 컨베이어 벨트 상에 상기 간지가 배치되도록 하는 간지 공급부; 상기 제1 관통홀을 통해 공기를 흡입하는 흡입부; 및 상기 컨베이어 벨트 상의 작업 대상물에 대하여 스펀지를 공급하는 스펀지 공급부를 포함하고, 상기 간지 상에 라미네이팅 작업 대상물이 배치되는 라미네이팅 장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명은, 천연가죽과 같이 불규칙한 면적과 형태를 갖는 재질에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있고, 라미네이팅 공정 수행 시 라미네이팅용 롤러에 스펀지가 붙는 것을 방지할 수 있다.

Description

라미네이팅 장치 및 방법{Apparatus and method for laminating}
본 발명은 라미네이팅 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 면적과 크기와 같은 규격이 불규칙한 천연 가죽, 직물, 인조가죽 등에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있는 라미네이팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 라미네이팅(Laminating)이란 접착수지와 열을 이용하여 동종 또는 다른 종류의 종이, 필름, 원단 등을 합지하는 것을 의미한다.
공개번호 특1996-0017143에는 '자동차용 시트커버 제작방법'이 개시되어 있다.
상기한 기술은, 핫 멜트를 스펀지에 도포하여 건조한 후 재단된 천연가죽과 함께 가열로 내에서 가압하여 접착한다.
등록신안실용 제20-0346633호에는 '자동차 시트용 라미네이팅 장치'가 개시되어 있다.
상기한 기술은, 스펀지의 표면을 가스 불꽃으로 녹이면 액상의 점착제가 되고 직물이나 인조가죽 뒷면에 한 쌍의 롤러로 가압하면 스펀지가 접착하게 된다.
상기와 같은 기술은 직물이나 인조가죽과 같이 규칙적인 규격 즉, 크기와 면적이 규칙적인 재질에 대하여 라미네이팅을 수행하는 경우에는 용이하게 수행될 수 있다.
그러나, 천연가죽과 같이 규격(크기와 면적 등)이 일정하지 않은 재질에 대하여 라미네이팅을 수행하는 경우에는 천연가죽만 선택적으로 라미네이팅을 수행하기 어려웠다. 즉, 가죽이 없는 부분에서는 녹은 스펀지가 롤러 또는 천연가죽이 배치된 컨베이어 벨트에 부착되어 부착된 스펀지를 제거하기 전에는 연속적인 라미네이팅 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 라미네이팅 작업 대상인 천연가죽과 같은 형상으로 재단된 스펀지를 겹쳐 놓고 테두리만 재봉을 하여 부착하는 기술이 개시되었다.
상기한 기술에 의해 라미네이팅을 수행하는 경우, 가죽과 스펀지의 신율 및 복원율 상이에 따라 이격되고, 주름 발생 및 표피 부상 등의 품질 문제가 발생되고 있다.
또한, 천연가죽의 형태와 면적은 불규칙하기 때문에, 천연가죽과 같은 형상으로 스펀지를 재단하고 재봉하는 것은 많은 시간과 노력을 필요로 하므로 전체 공정이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 천연 가죽을 일정한 크기로 재단한 후 서로 연결하여 라미네이팅을 수행하는 기술이 개시되었다.
이 경우에는 재단에 의해 버려지는 가죽의 양이 많아 원가가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 규격이 불규칙한 재질과 규칙적인 재질에 대한 라미네이팅을 위해서는 서로 별도의 장치를 준비해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 규격(면적과 크기를 포함함)이 불규칙한 천연 가죽, 직물, 인조가죽 등에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있는 라미네이팅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 라미네이팅 공정 수행 시 라미네이팅용 롤러에 열에 의해 용융된 스펀지가 붙는 것을 방지할 수 있는 라미네이팅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 규격이 불규칙한 재질과 규칙적인 재질에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있는 라미네이팅 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따르면, 복수의 제1 관통홀이 형성되는 컨베이어 벨트; 간지를 공급하는 간지 공급 롤러 및 상기 간지를 회수하는 간지 회수 롤러를 포함하고 상기 컨베이어 벨트 상에 상기 간지가 배치되도록 하는 간지 공급부; 상기 제1 관통홀을 통해 공기를 흡입하는 흡입부; 및 상기 컨베이어 벨트 상의 작업 대상물에 대하여 스펀지를 공급하는 스펀지 공급부를 포함하고, 상기 간지 상에 라미네이팅 작업 대상물이 배치되는 라미네이팅 장치를 제공한다.
상기 간지는 부직포 또는 제2 관통홀이 형성되어 있는 비닐 테이프를 포함할 수 있다.
상기 제2 관통홀의 직경은 상기 제1 관통홀의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제2 관통홀의 이격 거리는 상기 제1 관통홀의 이격거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 흡입부는, 공기 흡입 팬과, 상기 공기 흡입 팬을 동작시키는 모터와, 상기 공기 흡입 팬을 통한 공기 흡입이 용이하도록 상기 컨베이어 벨트의 하부면에 밀착 배치되는 호퍼를 포함할 수 있다.
상기 호퍼 입구의 폭은 상기 컨베이어 벨트의 폭에 대응할 수 있다.
상기 스펀지 공급부는, 스펀지를 공급하는 스펀지 공급 롤러와, 상기 스펀지에 대하여 열을 공급하여 상기 스펀지의 표면이 용융되도록 하는 가열 수단과, 상기 표면이 용융된 스펀지가 상기 작업 대상물에 밀착되도록 하는 가압 롤러를 포함할 수 있다.
상기 공급된 스펀지는 상기 제2 간지 공급 롤러를 통해 회수될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따르면, 컨베이어 벨트 상에 간지를 배치하는 단계; 상기 간지 상에 작업 대상물을 배치하는 단계; 상기 작업 대상물, 상기 간지 및 상기 컨베이어 벨트가 서로 밀착되도록 공기를 흡입하는 단계; 상기 컨베이어 벨트를 구동하는 단계; 상기 작업 대상물에 대하여 스펀지를 공급하는 단계; 상기 간지, 스펀지 및 작업 대상물을 회수하는 단계를 포함하는 라미네이팅 방법을 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 면적과 크기와 같은 규격이 불규칙한 천연 가죽, 직물, 인조가죽 등에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있다.
또한, 라미네이팅 공정 수행 시 라미네이팅용 롤러에 용융된 스펀지가 붙는 것을 방지할 수 있다.
규격이 불규칙한 재질과 규칙적인 재질에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 컨베이어 벨트 상의 천연 가죽 배치 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 흡기부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 스펀지 공급부의 구성을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치(100)는 컨베이어 벨트(10), 간지 공급부(120), 흡입부(130) 및 스펀지 공급부(140)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 라미네이팅 방법은 간지를 배치하는 단계(S110), 작업 대상물을 배치하는 단계(S120), 공기를 흡입하는 단계(S130), 컨베이어 벨트를 구동하는 단계(S140), 스펀지를 공급하는 단계(S140) 및 회수하는 단계(S150)를 포함한다.
도 1에 도시된 라미네이팅 장치(100)의 구성 요소에 대한 설명을 라미네이팅 방법을 참조하여 설명하기로 한다.
컨베이어 벨트(10)는 라미네이팅(laminating) 작업이 이루어지는 위치로 이동한다.
컨베이어 벨트(10)는 소정의 길이와 폭으로 형성되고, 양단부는 서로 연결되어 무한궤도 형태를 이룬다. 컨베이어 벨트(10)의 재질은 테플론(teflon)을 포함할 수 있다.
컨베이어 벨트(10)의 이송은 제1 및 제2 단위 컨베이어 이송 롤러(112A, 112B)에 의해 이루어질 수 있다.
제1 및 제2 단위 컨베이어 이송 롤러(112A, 112B)는 소정의 거리로 이격 배치되어, 컨베이어 벨트(10)가 팽팽하게 펼쳐질 수 있도록 한다. 컨베이어 벨트(10)를 팽팽하게 펼치고, 컨베이어 벨트(10)의 하부에 후술하는 구성 요소들의 배치를 위한 공간 확보를 용이하게 하기 위해, 보조 롤러(113)가 적어도 하나 이상으로 배치될 수 있다.
이때, 컨베이어 벨트(10)에는 소정의 직경을 갖는 제1 관통홀(12)이 복수개로 형성된다. 후술하는 흡입부(130)의 동작 시, 제1 관통홀(12)을 통해 공기의 흡입이 이루어져 후술하는 간지(20)가 컨베이어 벨트(10) 상에 밀착되도록 하여, 라미네이팅 작업을 용이하게 할 수 있다.
컨베이어 벨트(10) 상에는 간지(20)가 배치된다(S110).
간지(20)는 천연 가죽(1)에 대한 라미네이팅 작업 시 후술하는 가열 수단(144)에 의해 스펀지(3)가 용융된 후, 용융물이 컨베이어 벨트(10) 또는 롤러에 묻는 것을 방지한다.
간지(20)의 폭은 컨베이어 벨트(10)의 폭과 동일하거나 그 이상이 되도록 하여, 간지(20)의 배치 시 간지(20)에 의해 컨베이어 벨트(10)가 커버될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 필요에 따라서는 간지(20)의 폭은 컨베이어 벨트(10)의 폭보다 좁을 수도 있다.
간지(20)는 부직포 또는 기공이 형성되어 있는 비닐을 포함한다. 간지(20)로서 사용하는 비닐에는 일정한 직경을 갖는 제2 관통홀(22)이 복수개로 형성된다.
제2 관통홀(22)은 제1 관통홀(12)을 통한 공기 흡입 시, 제1 관통홀(12)로 흡입되는 공기의 유입이 이루어지도록 한다.
이때, 제2 관통홀(22)의 직경은 제1 관통홀(12)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 관통홀(22)의 직경은 제1 관통홀(12)의 이격거리보다 작게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
간지(20)로서 사용하는 부직포를 구성하는 섬유는, 용융된 스펀지(3)가 묻지 않도록 하고 묻어 있는 경우에는 제거가 용이하도록 스펀지 부착 방지층이 형성되는 것이 바람직하다.
간지(20)의 공급은 간지 공급 롤러(122A)에 의해 이루어지고, 간지(20)의 회수는 간지 회수 롤러(122B)에 의해 이루어진다. 간지 공급 롤러(122A)와 간지 회수 롤러(122B)는 소정의 간격으로 이격되어 배치된다.
간지 공급 롤러 및 간지 회수 롤러(122A, 122B)는 소정의 간격으로 이격되어 배치된다. 간지 공급 롤러(122A)는 공급되는 간지(20)가 감겨있고, 간지 회수 롤러(122B)는 라미네이팅 작업 시 사용된 간지(20)를 회수한다. 이때, 간지 회수 롤러(122B)는 작업 대상물(1)과 후술하는 스펀지(3)도 동시에 회수할 수 있다.
간지(20) 상에는 라미네이팅 작업 대상이 배치된다(S120). 여기서, 라미네이팅 작업의 수행을 필요로 하는 작업 대상물은 다양하지만, 본 실시예에서는 작업 대상물로서 크기와 형태가 불규칙한 천연 가죽을 상정하여 설명하기로 한다. 따라서, 천연 가죽에 대해서는 작업 대상물과 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 2는 본 발명의 간지 상의 천연 가죽 배치 상태의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 사용자는 컨베이어 벨트(10) 상에 간지(20)가 배치되고, 간지(20) 상에 일정한 간격으로 천연 가죽(1)을 배치할 수 있다. 이때, 천연 가죽(1)의 배치 간격은 가능한 좁은 것이 바람직하다.
도 3은 도 1에 도시된 흡기부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 흡입부(130)는 컨베이어 벨트(10)를 통해 공기를 흡입한다(S130). 즉, 흡입부(130)는 컨베이어 벨트(10)의 제1 관통홀(12)을 통해 공기를 흡입하여 천연 가죽(1)이 컨베이어 벨트(10)에 밀착될 수 있도록 한다.
흡입부(130)는 호퍼(132), 공기 흡입 팬(134) 및 모터(M)를 포함한다.
호퍼(132)는 깔때기 형태로서, 입구는 컨베이어 벨트(10)의 하부면에 밀착된다. 호퍼(132)의 입구는 컨베이어 벨트(10) 상에 천연 가죽(1)의 밀착이 균일하게 이루어질 수 있도록 직사각형 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 호퍼(132)의 입구의 장변 길이 즉, 호퍼(132)의 폭은 컨베이어 벨트(10)의 폭에 대응할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 호퍼(132)의 입구의 단변 길이는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 컨베이어 벨트(10) 상에 배치되는 천연 가죽(1)의 면적이 호퍼(132) 단일개의 입구 면적보다 큰 경우, 천연 가죽(1)에 대응할 수 있도록 호퍼(132)는 복수개가 연속적으로 배치될 수 있다.
모터(M)는 사용자의 조작에 의해 공기 흡입 팬(134)을 동작시킨다.
공기 흡입 팬(134)의 회전에 의해 외부의 공기는 간지(20)의 제2 관통공(22), 컨베이어 벨트(10) 상의 제1 관통공(12) 및 호퍼(132)를 통해 흡입된다.
스펀지 공급부(140)는 라미네이팅 작업 대상인 천연 가죽에 대하여 스펀지를 공급한다(S140). 여기서, 공급되는 스펀지는 표면이 용융된 상태의 스펀지이다.
도 4는 도 1에 도시된 스펀지 공급부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 스펀지 공급부(140)는 스펀지 공급 롤러(142A), 가열 수단(144) 및 가압 롤러(146)를 포함한다.
스펀지 공급 롤러(142A)는 소정의 길이, 폭 및 두께를 갖는 스펀지를 공급한다. 이때, 공급되는 스펀지의 폭은 작업 대상인 천연 가죽(1)을 커버할 수 있는 정도인 것이 바람직하다.
가열 수단(144)은 공급되는 스펀지 공급 롤러(142A)에서 공급되는 스펀지의 표면이 용융될 수 있도록 소정의 열을 가한다.
스펀지(3)의 전면에 걸쳐 균일한 가열이 이루어질 수 있도록 가열 수단(144)의 폭은 스펀지(3)의 폭에 대응하는 것이 바람직하다.
가열 수단(144)은 가스 히터 또는 전기 히터를 포함할 수 있다. 또한, 가열 수단(144)은 스펀지(3)에 대하여 소정의 열을 인가할 수 있도록 있다면, 적외선램프 등 다양한 가열 수단이 사용될 수 있다.
가열 수단(144)에 의해 가열된 스펀지는 완전히 용융되지 않고, 스펀지의 표면만 용융된다.
표면이 용융된 스펀지가 천연 가죽(1)과 밀착되기 전에 응고되는 것을 방지하기 위해, 가열 수단(144)은 작업 대상물인 천연 가죽에 열상을 입히지 않는 범위에서 가능한 스펀지와 간지(20)에 근접하여 배치되는 것이 바람직하다.
가압 롤러(146)는 표면이 용융된 스펀지가 제2 관통공(22)을 통해 천연 가죽과 밀착되도록 가압한다. 가압 롤러(146)는 스펀지가 천연 가죽과 밀착되도록 한다.
가압 롤러(146)는 컨베이어 벨트(10)의 이동에 사용되는 제2 단위 컨베이어 이송 롤러(112B)의 상부에 배치되는 것이 바람직하다.
가압 롤러(146)의 길이는 제2 단위 컨베이어 이송 롤러(112)의 길이보다 길게 하여 천연 가죽에 대한 가압이 균일하게 이루어지도록 한다.
가압 롤러(146)에 의해 가입된 스펀지(3), 천연 가죽(1) 및 간지(20)는 회수된 후, 이후의 작업 공정을 위하여 보관될 수도 있다.
간지(20) 상에 배치되어 있는 천연 가죽(1)의 표면은 가압 롤러(146)에 의해 가압된 스펀지(3)가 표면에 접촉하며 라미네이팅이 이루어진다. 간지(20) 상에서 천연 가죽(1)이 위치하지 않는 지점은 가압 롤러(146)에 의해 가압되지 않으므로 표면에 스펀지(3)가 묻지 않는다. 또한, 간지(20)의 일부 표면 상에 스펀지(3)가 묻을 수 있으나, 가압 롤러(146)에 의해 가압되지 않아 스펀지(3)는 제2 관통홀(22)을 통과하지 못하고 표면에만 위치되어, 스펀지(3)가 컨베이어 벨트(10)에 묻는 것이 방지될 수 있다.
또한, 라미네이팅 작업 이후, 작업 대상물(1), 스펀지(3) 및 간지(20)는 제2 간지 공급 롤러(122B)에 의해 회수된다. 회수된 작업 대상물(1), 스펀지(3) 및 간지(20)는 이후의 작업에 대비하여 보관한다. 간지(20) 상에 묻어있는 스펀지는 이후의 별도 작업에 의해 제거한다.
상기와 같은 본 발명은, 천연가죽과 같이 면적과 형태와 같은 규격이 불규칙한 재질에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있고, 라미네이팅 공정 수행 시 라미네이팅용 롤러에 용융된 스펀지가 붙는 것을 방지할 수 있다. 또한, 동일한 장치를 이용하여 규격이 불규칙한 재질과 규칙적인 재질에 대하여 라미네이팅을 수행할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 천연가죽
3: 스펀지
10: 컨베이어 벨트
20: 간지
100: 라미네이팅 장치
120: 간지 공급부
130: 흡입부
140: 스펀지 공급부

Claims (9)

  1. 복수의 제1 관통홀이 형성되는 컨베이어 벨트;
    간지를 공급하는 간지 공급 롤러 및 상기 간지를 회수하는 간지 회수 롤러를 포함하고 상기 컨베이어 벨트 상에 상기 간지가 배치되도록 하는 간지 공급부;
    상기 제1 관통홀을 통해 공기를 흡입하는 흡입부; 및
    상기 컨베이어 벨트 상의 작업 대상물에 대하여 스펀지를 공급하는 스펀지 공급부를 포함하고,
    상기 간지 상에 라미네이팅 작업 대상물이 배치되는 라미네이팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간지는 부직포 또는 제2 관통홀이 형성되어 있는 비닐 테이프를 포함하는 라미네이팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 관통홀의 직경은 상기 제1 관통홀의 직경보다 작게 형성되는 라미네이팅 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 관통홀의 이격 거리는 상기 제1 관통홀의 이격거리보다 작게 형성되는 라미네이팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡입부는,
    공기 흡입 팬과,
    상기 공기 흡입 팬을 동작시키는 모터와,
    상기 공기 흡입 팬을 통한 공기 흡입이 용이하도록 상기 컨베이어 벨트의 하부면에 밀착 배치되는 호퍼를 포함하는 라미네이팅 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 호퍼 입구의 폭은 상기 컨베이어 벨트의 폭에 대응하는 라미네이팅 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스펀지 공급부는,
    스펀지를 공급하고 사용된 상기 스펀지를 회수하는 스펀지 공급 롤러와,
    상기 스펀지에 대하여 열을 공급하여 상기 스펀지의 표면이 용융되도록 하는 가열 수단과,
    상기 표면이 용융된 스펀지가 상기 작업 대상물에 밀착되도록 하는 가압 롤러를 포함하는 라미네이팅 장치.
  8. 제7항에 있어서
    상기 공급된 스펀지는 상기 간지 회수 롤러를 통해 회수되는 라미네이팅 장치.
  9. 컨베이어 벨트 상에 간지를 배치하는 단계;
    상기 간지 상에 라미네이팅 작업 대상물로서 천연 가죽, 직물 또는 인조가죽을 배치하는 단계;
    상기 작업 대상물, 상기 간지 및 상기 컨베이어 벨트가 서로 밀착되도록 공기를 흡입하는 단계;
    상기 컨베이어 벨트를 구동하는 단계;
    스펀지를 부분적으로 용융시키고 상기 용융된 스펀지를 상기 작업 대상물의 표면에 공급하여 라미네이팅하는 단계;
    상기 간지, 용융되지 않은 상기 스펀지 및 라미네이팅된 상기 작업 대상물을 각각 회수하는 단계를 포함하는 라미네이팅 방법.
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