KR101271306B1

KR101271306B1 - 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단

Info

Publication number: KR101271306B1
Application number: KR1020120133258A
Authority: KR
Inventors: 조영자
Original assignee: 조영자
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2013-06-04

Abstract

본 발명은 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 관한 것으로, 특히 가열되어 접합되는 스펀지원단에 고온열기를 효율적이면서도 골고루 분사할 수 있도록 하기 위하여, 다층으로 설치된 다수 롤러의 부근에 설치되어 다수 롤러 사이로 공급되는 보조원단, 스펀지원단, 주원단이 열융착되게 가열하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 있어서, 상기 각 롤러 사이의 일측편에 롤러의 길이방향으로 노즐이 위치되고, 노즐의 후방측에 전후방이 개방된 형태의 몸체가 연결 형성되며, 개방된 몸체의 후방측에 다수의 통공이 형성되는 단열재; 상기 단열재의 몸체 내부 후방측에 고정 설치되며, 상기 노즐 측으로 향하도록 전후방향으로 관통되는 다수의 관통공이 상기 몸체의 후방측에 형성된 다수의 통공에 연통되게 형성되어 몸체 내측으로 열을 발산하는 발열체; 상기 단열재 및 발열체의 후방측에 연결 고정되며, 단열재의 통공을 통해 발열체의 관통공 측으로 공기를 유입시키는 에어통로관; 상기 에어통로관에 연결 구비되어 에어통로관의 내측으로 에어를 공급하는 송풍기로 이루어진다.

Description

시트용 라미네이팅 장치의 가열수단{Heating means of laminating apparatus for sheet}

본 발명은 원단을 융착하는 시트용 라미네이팅 장치에 관한 것으로, 특히 가열되어 접합되는 스펀지원단에 고온열기를 효율적이면서도 골고루 분사할 수 있도록 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 시트와 같은 제품은 그 기능적인 특성을 향상시키기 위하여 한 종류의 원단으로만 생산하는 것이 아니라 서로 다른 성질을 가진 여러 종류의 원단을 접착함으로써 기능성을 부여하여 하나의 제품으로 완성하여 사용한다.

상기와 같은 서로 다른 성질의 원단을 접착할 때에는 원단과 원단 사이에 액상의 접착제를 도포하여 접착하는 방법과, 접착하고자 하는 원단 사이에 열에 녹는 소재를 개입한 후 이를 녹여서 융착하는 두가지 방식이 가장 일반적으로 이용되고 있는데, 접착제를 도포하는 경우에는 액상의 접착제가 원단 내부로 스며들어 원단의 특성을 변화시킴으로써 제품의 품질이 저하될 뿐 만 아니라, 연속적인 공정 수행을 통한 제품의 생산이 곤란하여 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리하여 최근에는 접착하고자 하는 원단 사이에 열에 잘 녹는 소재를 개입하여 이를 통해 원단을 융착방식으로 접착하는 라미네이팅 접착 방식이 널리 적용되고 있는데, 특히 자동차 시트 원단과 같은 경우에는 인조가죽 등으로 되는 주원단과, 필름 또는 망지나 부직포 등으로 구성되는 보조원단 사이에 스펀지 원단을 개입하여 이를 롤러를 통해 압착하는 과정에서 스펀지원단에 열을 가해 용융시킴으로써 주원단과 보조원단이 용융된 스펀지 원단에 의해 융착됨으로써 자동차 시트 원단을 제조하였다.

이는 본원 출원인이 출원하여 이미 등록받은 등록실용 제0346633호에 잘 개시되어 있다.

하지만 상기한 기술에서는 스펀지원단에 열을 가하는 수단으로 주로 버너가 사용되어지는데, 이 버너를 사용하게 되면 1200℃ 이상의 불꽃을 열원으로 사용하기 때문에 화재의 위험이 따를 뿐 아니라 연기(배기가스)로 인해 작업환경이 오염되며 열원 유지를 위한 유지비용이 많이 드는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 직접가열 방식을 사용하지 않고 간접가열 방식의 열매체를 사용하여 열접착매개체인 스펀지원단을 가열시킴으로써 스펀지원단을 중심으로 한 원단 상호간을 효율적이면서도 완벽하게 열접착 시킬 수 있도록 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 다층으로 설치된 다수 롤러의 부근에 설치되어 다수 롤러 사이로 공급되는 보조원단, 스펀지원단, 주원단이 열융착되게 가열하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 있어서, 상기 각 롤러 사이의 일측편에 롤러의 길이방향으로 노즐이 위치되고, 노즐의 후방측에 전후방이 개방된 형태의 몸체가 연결 형성되며, 개방된 몸체의 후방측에 다수의 통공이 형성되는 단열재; 상기 단열재의 몸체 내부 후방측에 고정 설치되며, 상기 노즐 측으로 향하도록 전후방향으로 관통되는 다수의 관통공이 상기 몸체의 후방측에 형성된 다수의 통공에 연통되게 형성되어 몸체 내측으로 열을 발산하는 발열체; 상기 단열재 및 발열체의 후방측에 연결 고정되며, 단열재의 통공을 통해 발열체의 관통공 측으로 공기를 유입시키는 에어통로관; 상기 에어통로관에 연결 구비되어 에어통로관의 내측으로 에어를 공급하는 송풍기로 이루어짐을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단을 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단은 기존의 버너를 이용한 직접가열 방식을 사용하지 않고 간접가열 방식의 열매체를 사용하여 열접착매개체인 스펀지원단을 가열시킴으로써 연기(배기가스) 배출을 최소화시키고, 그 발생되는 최소한의 배출연기를 흡입하여 촉매나 히터관로 등을 통해서 정화시켜 일부는 회수하여 재사용할 수 있게 된다.

또한, 작업환경을 개선시킬 수 있고, 화재로 인한 안전사고 위험을 줄일 있으며, 별도로 설치하던 공기정화시설을 설치하지 않아도 되어 설치비를 줄일 수 있고, 열매체를 사용함으로써 유지 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단 설치예 상태도,
도 2는 본 발명에 의한 측단면도,
도 3은 본 발명에 의한 다른 실시예의 분사판을 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명에 의한 노즐의 협소형태를 알 수 있는 측단면도,
도 5는 본 발명에 의한 분사판의 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 다른 실시예의 노즐 구성을 나타낸 측단면도
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 다른 실시예의 가열수단 측단면도,
도 9는 본 발명에 의한 연기회수 과정을 나타낸 측단면도이다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 보면 본 발명에 의한 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단(A)은 다층으로 설치된 다수 롤러(1,2,3)의 부근에 설치되어 다수 롤러(1,2,3) 사이로 공급되는 보조원단(5), 스펀지원단(6), 주원단(7)이 열융착되게 가열하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 있어서, 보조원단(5), 스펀지원단(6), 주원단(7)을 적층 이동시키기 위해 다층으로 설치되는 롤러(1,2,3) 중에서 롤러(1,2,3) 사이의 일측편에 위치되는 단열재(10)와, 단열재(10)의 내측에 구비되는 발열체(20), 발열체(20)의 후방측에 연결 고정되는 에어통로관(30)과, 에어통로관(30)에 에어를 공급하는 송풍기(40)로 이루어진다.

상기 단열재(10)는 상기 각 롤러(1,2,3) 사이의 인접한 일측편에 롤러(1,2,3)의 길이방향으로 노즐(12)이 위치되고, 노즐(12)의 후방측에 전후방이 개방된 수평형태의 몸체(14)가 연결 형성되며, 특히 개방된 몸체(14)의 후방측은 도 2에서와 같이 후술되는 발열체(20)의 관통공(21)에 연통되도록 형성된 다수의 통공(16)으로 구성된다.

단열재(10)는 롤러(1,2,3)의 길이방향 전체에 골고루 고온열기가 분사되도록 하여야함으로 롤러(1,2,3)의 길이방향 만큼 형성되도록 하고, 재질은 단열성이 우수한 세라믹재를 이용한 보드 형태의 것을 사용하며, 이 외에도 단열성이 우수한 재질의 것은 모두 사용 가능하다.

상기 단열재(10)는 도 4에서와 같이 상,하부체(10a,10b)로 분리 형성하되, 노즐(12)의 내측폭(D1)은 몸체(14)의 내측폭(D2) 보다 좁은 협소형태로 형성되도록 하여야 고온열기를 고속 집중적으로 분사할 수 있게 된다.

이때 상,하부체(10a,10b)는 미도시되었으나 노즐(12) 측으로 갈수록 서서히 좁아지거나 넓어지는 대각선 형태로 형성되게 할 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서의 상기 상,하부체(10a,10b)의 노즐(12)은 전방측이 수평 마주하도록 형성되어 협소구간을 이루고, 후방측은 몸체(14)의 전방측에서부터 경사지게 형성되어 노즐(12)의 전방측이 협소형태로 형성되게 하였으며, 상기 실시예로서 명세서 전반에 걸쳐 설명한다.

상기 노즐(12)의 단부측에는 도 2에서와 같이 노즐(12) 전방내측의 상,하단부에 단열재(10)의 길이방향으로 각각 요입홈(51,52)을 형성하고, 상기 요입홈(51,52)에 다수의 분사공(61)이 형성된 분사판(60)을 삽입 설치하여 고온열기가 롤러(1,2,3)측으로 골고루 분산공급되도록 구성한다. 이때 분사판(60)의 형태는 도 5에 잘 도시되어 있다.

또한, 상기 분사판(60)의 구성 대신 도 5에서와 같이 상기 노즐(12) 전방내측의 상,하단부에 단열재(10)의 길이방향으로 각각 다수의 돌출부(55,56)를 형성하여 분사되는 고온의 직선열기를 골고루 분산시켜 열기를 퍼지게 하는 효과를 얻을 수 있다.

이때 돌출부(55,56)는 노즐(12) 전방내측의 상,하단부에 교호적으로 형성되게하는 것이 바람직하다. 이때의 교호적이란 상,하단부에 번갈아가면서 돌출부(55,56)를 형성한다는 의미이다.

또한, 상기 분사판(60)은 도 3에서와 같이 몸체(14)의 전방내측에 고정 형성할 수도 있다. 이때에는 분사판(60)을 용접하거나, “ㄴ”자, 또는 “ㄷ”자 형태로 안정되게 안착고정될 수 있게 형성할 수 있다.

한편, 도 7에서와 같이 상기 상,하부체(10a,10b)를 노즐(12)과 각각 분리 형성되게 할 수 있다. 이때 상,하부체(10a,10b)와 노즐(12)이 각각 연결 고정되도록 상,하부체(10a,10b)의 각 외측면에는 전방측으로 돌출되게 지지판(71)을 고정 설치하고, 돌출된 지지판(71)의 전방측에 노즐(12)을 교체 가능한 구조로 결합되게 할 수 있다. 지지판(71) 상의 노즐(12) 교체는 그 실시예로서 볼트(72)를 사용하며, 이 외에도 다양한 착탈구조로서 구성이 가능하다.

도 2에서와 같이 상기 단열재(10)의 몸체(14) 내부 후방측에는 몸체(14) 내측으로 열을 발산하도록 발열체(20)가 고정 설치된다.

발열체(20)는 열발산매개체로서 상기 스펀지원단(6)의 양표면에 보조원단(5) 및 주원단(7)이 접착될 수 있는 400∼1,000℃ 정도의 열을 발산할 수 있는 정도의 것이면 만족하며, 상기한 온도는 반드시 한정되는 것은 아니다.

발열체(20)는 상기 단열재(10)의 노즐(12) 측으로 향하도록 전후방향으로 관통되는 다수의 관통공(21)이 상기 몸체(14)의 후방측에 형성된 다수의 통공(16)에 연통되게 형성되어 몸체(14) 내측으로 열을 발산하는 것으로, 그 형태는 다양하게 구현될 수 있으나, 특히 노즐(12) 측으로 향하도록 전후방향으로 관통되는 다수의 관통공(21)을 형성하고, 도 10의 (a)에서와 같이 그 관통공(21)에 발열선(22)을 지그재그 형태로 감아 구현할 수 있고, 또는 도 10의 (b)에서와 같이 그 관통공(21) 마다에 발열선(22)을 각각 삽입하여 사용할 수 있다.

상기 발열체(20)의 후방측에는 에어통로관(30)이 구비된다.

에어통로관(30)은 발열체(20)의 길이방향만큼의 길이로 형성되며, 단열재(10)의 후방에 형성된 통공(16)을 통해 발열체(20)의 관통공(21) 측으로 공기를 유입시키게 된다.

이때 에어통로관(30)에는 고온열기를 분산시켜 골고루 이동 분사되도록 하기 위해 믹싱(mixing) 처리하는 댐퍼(미도시됨)를 구비할 수도 있다. 상기 댐퍼(미도시됨)는 여러 방향으로 다수개를 설치하여 고온열기가 골고루 믹싱되도록 하는 기능을 수행하게 된다.

또한 댐퍼는 송풍기(40)와 에어통로관(30) 사이의 송풍관로(45) 내부에 형성될 수 있다.

상기 에어통로관(30)에는 송풍기(40)가 연결 구비되어 에어통로관(30)의 내측으로 에어를 공급하게 된다. 이때 송풍기(40)는 외부의 공기를 유입하여 내부로 이동시키는 것으로서, 통상의 송풍기(40)가 사용되어지며, 작업환경에 따라 적어도 하나 이상의 송풍기(40)가 설치되어 사용된다.

한편, 노즐을 통해 시트 및 접착제를 가열하는 라미네이팅 과정에서 연기가 발생되는데, 이 연기 발생을 없애기 위하여 도 9에서와 같이 노즐(12)의 외측 상부에 연기회수기(81)를 설치하고, 연기회수기(81)에 연기정화기(80)를 연기이동관로(82)를 통해 연결시켜 연기정화기(80)에서 연기를 정화토록 하며, 정화된 연기를 열기이동관로(83)를 통해 송풍기(40) 측으로 이동공급하도록 구성한다.

상기 연기정화기(80) 내에는 촉매제 등을 마련하여 연기를 정화시키도록 구성하며, 고온의 불꽃으로 연소시킬 수 도 있다. 그리하여 정화된 연기의 일부는 열기로서 열기이동관로(83)를 통해 송풍기(40) 측으로 공급하고, 일부는 외부로 배출되게 한다.

상기한 본 발명에 의한 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 관한 구성은 도 1에서와 같이 보조원단(5), 스펀지원단(6), 주원단(7)을 적층 이동시키기 위해 다층으로 설치되는 롤러(1,2,3)에만 적용되는 것이 아니라, 필요에 따라 동일한 시트형태의 원단 끼리 접합 가능하도록 구성되게 할 수도 있으며, 이 외에도 다양한 형태로 구현될 수 있다.

상기 본 발명에 사용되는 시트는 자동차용 시트를 비롯하여 섬유용, 필름용, 의류용 및 신발용 등의 산업전반에 걸쳐 다양하게 사용될 수 있다.

1,2,3 : 롤러 5 : 보조원단
6 : 스펀지원단 7 : 주원단
10 : 단열재 12 : 노즐
14 : 몸체 16 : 통공
20 : 발열체 30 : 에어통로관
40 : 송풍기 51,52 : 요입홈
55,56 : 돌출부 60 : 분사판
61 : 분사공 71 : 지지판

Claims

다층으로 설치된 다수 롤러(1,2,3)의 부근에 설치되어 다수 롤러(1,2,3) 사이로 공급되는 보조원단(5), 스펀지원단(6), 주원단(7)이 열융착되게 가열하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단에 있어서,
상기 각 롤러(1,2,3) 사이의 일측편에 롤러(1,2,3)의 길이방향으로 노즐(12)이 위치되고, 노즐(12)의 후방측에 전후방이 개방된 형태의 몸체(14)가 연결 형성되며, 개방된 몸체(14)의 후방측에 다수의 통공(16)이 형성되는 단열재(10);
상기 단열재(10)의 몸체(14) 내부 후방측에 고정 설치되며, 상기 노즐(12) 측으로 향하도록 전후방향으로 관통되는 다수의 관통공(21)이 상기 몸체(14)의 후방측에 형성된 다수의 통공(16)에 연통되게 형성되어 몸체(14) 내측으로 열을 발산하는 발열체(20);
상기 단열재(10) 및 발열체(20)의 후방측에 연결 고정되며, 단열재(10)의 통공(16)을 통해 발열체(20)의 관통공(21) 측으로 공기를 유입시키는 에어통로관(30);
상기 에어통로관(30)에 연결 구비되어 에어통로관(30)의 내측으로 에어를 공급하는 송풍기(40)로 이루어짐을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제1항에 있어서,
상기 단열재(10)는 상,하부체(10a,10b)로 분리 형성되고, 노즐(12)의 내측폭(D1)은 몸체(14)의 내측폭(D2) 보다 좁은 협소형태로 형성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제2항에 있어서,
상기 상,하부체(10a,10b)는 노즐(12) 측으로 갈수록 서서히 좁아지거나 넓어지는 대각선 형태로 형성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제2항에 있어서,
상기 상,하부체(10a,10b)의 노즐(12)은 전방측이 수평 마주하도록 형성되어 협소구간을 이루고, 후방측은 몸체(14)의 전방측에서부터 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 노즐(12) 전방내측의 상,하단부에 단열재(10)의 길이방향으로 각각 요입홈(51,52)이 형성되고, 상기 요입홈(51,52)에 다수의 분사공(61)이 형성된 분사판(60)을 삽입 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 노즐(12) 전방내측의 상,하단부에 단열재(10)의 길이방향으로 각각 다수의 돌출부(55,56)가 교호적으로 형성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 상,하부체(10a,10b)는 노즐(12)과 각각 분리 형성되어지되,
상기 상,하부체(10a,10b)와 노즐(12)이 각각 연결고정되도록 상,하부체(10a,10b)의 각 외측면에는 전방측으로 돌출되게 지지판(71)을 고정 설치하고, 돌출된 지지판(71)의 전방측에 노즐(12)을 교체 가능한 구조로 결합 구성함을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제1항에 있어서,
상기 몸체(14)의 전방내측에 분사공(61)이 형성된 분사판(60)을 고정 구성함을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제1항에 있어서,
상기 노즐(12)의 외측 상부에 연기회수기(81)를 설치하고, 연기회수기(81)에 연기정화기(80)를 연기이동관로(82)를 통해 연결시켜 연기정화기(80)에서 연기를 정화토록 하며, 정화된 연기를 열기이동관로(83)를 통해 송풍기(40) 측으로 이동공급하도록 구성함을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제1항에 있어서,
상기 발열체(20)는 노즐(12) 측으로 향하도록 전후방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공(21)에 발열선(22)을 지그재그 형태로 감아 구성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.
제1항에 있어서,
상기 발열체(20)는 노즐(12) 측으로 향하도록 전후방향으로 관통 형성되는 다수의 관통공(21) 마다에 발열선(22)을 각각 삽입하여 구성됨을 특징으로 하는 시트용 라미네이팅 장치의 가열수단.