KR101396791B1 - 가열 압착을 이용한 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 라미네이팅 접합 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가죽과 폴리에스터 섬유를 라미네이팅 방법에 의해 접합시키는 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 가죽의 뒷면에 3층 구조로 이루어진 폴리에스터 다층 견면의 접촉면을 가열에 의해 녹인 후 롤러를 통과시켜 상온에서 라미네이팅함에 의해 접합하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따라 가죽과 폴리에스터 다층 견면을 가열 라미네이팅에 의해 접합하게 되면 핫-멜트 방법과 같이 고온의 가열로를 통과시키지 않아도 되므로 가죽이 상온에서 처리되어 고온에 의한 열 손상을 받지 않기 때문에 가죽의 탄성 및 신축성을 그대로 유지할 수 있고 원형 그대로의 표면 느낌을 그대로 살릴 수 있으며 뻣뻣해지거나 주름이 발생하지 않으므로 품질과 상품성을 좋게 유지할 수 있다.

Description

가열 압착을 이용한 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 라미네이팅 접합 방법{Laminating-combining method of leather and polyester multi-layered satinet using heating and pressing}

본 발명은 가죽과 폴리에스터 다층 견면을 라미네이팅 방법에 의해 접합시키는 기술에 관한 것으로서, 가죽의 원형과 성능을 그대로 유지한 상태에서 가열 압착의 방법으로 가죽 뒷면을 부직포 형태의 폴리에스터 다층 견면과 접합시키는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 라미네이팅(laminating)이란 접착 수지와 열을 이용하여 원재료와 부재료를 접착하는 공법을 말하며, 원재료로는 천연 가죽이나 인조 가죽과 같은 가죽을 사용하고 부재료로는 스펀지나 섬유지를 사용한다.

이와 같은 라미네이팅 접합 방법은 크게 두 가지가 이용된다.

즉, 첫 번째는 핫 멜트(hot melt) 방법으로 대한민국 공개특허 제10-1996-0017143호에 기재되어 있는 바와 같이, 핫 멜트 접착제를 스펀지에 도포하여 건조한 후 가죽과 함께 가열로 내에서 가압하여 접착하는 방법이다.

이러한 핫 멜트 방법은 핫 멜트 접착제의 특성상 140~180℃ 조건에서 약 30초간 가열 및 가압을 해야 하는데 이러한 고온 가압 조건에서는 가죽이 경화되어 강연도가 떨어지고 신축성도 저하되며 뻣뻣해져서 상품성이 크게 떨어지게 된다. 따라서 현재는 스펀지와 가죽을 접합하는 방법으로는 이와 같은 핫-멜트 방법은 잘 사용되지 않고 대신 가열로 없이 상온에서 진행되는 가열 라미네이팅 방법이 많이 사용된다.

가열 라미네이팅 방법은 대한민국 등록실용신안 제20-0346633호 등에 기재되어 있는 바와 같이, 불꽃 등으로 스펀지의 표면을 가열하여 녹이고 이렇게 가열에 의해 생성된 액상의 점착제를 가죽 뒷면에 붙인 상태에서 한 쌍의 롤러를 통과시켜 가압함에 의해 스펀지를 가죽과 접합하는 방법이다.

이러한 가열 라미네이팅에 의해 스펀지를 가죽과 접합하면 가죽의 쿠션성과 신축성이 향상되기 때문에 자동차 시트의 시트쿠션(바닥) 및 시트백(등판)과 같이 신축성을 요하는 부분에 사용되면 착용성과 승차감을 향상시키는 효과를 가져 온다.

한편, 위와 같은 가죽과 스펀지가 접합된 제품은 제조 원가가 비교적 높기 때문에, 원가 절감을 위해 자동차 시트의 시트쿠션 및 시트백과 같이 신축성을 크게 요하는 부분 이외 부분, 예를 들어 헤드레스트 부분, 시트쿠션과 시트백의 가장자리 부분은 스펀지로 라미네이팅하지 않고 폴리에스터 섬유로 라미네이팅한 것을 사용하기도 한다.

종래, 가죽과 폴리에스터 섬유를 라미네이팅함에 있어서는 핫 멜트나 웹 필름(web film)을 폴리에스터 섬유와 가죽 사이에 개재시킨 상태에서 120~180℃의 가열로를 통과시키는 방법을 사용하였으며, 가열 라미네이팅 방법은 거의 사용되지 않고 있었다. 이와 같이 폴리에스터 섬유를 가열 라미네이팅 방법을 사용하지 않은 이유는 폴리에스터 섬유를 불꽃 등을 이용하여 가열할 경우 분해되어 버리거나 점착액이 형성되지 않아 라미네이팅이 매우 어렵고 섬유 간의 결속력도 약하여 가죽에서 쉽게 분리되는 문제가 있었기 때문이다. 따라서 가죽과 폴리에스터 섬유를 접합함에 있어서는 핫-멜트를 중간에 개재시킨 상태에서 가열로를 통과시키는 방법을 사용할 수밖에 없었는데 이에 따라 가죽의 변형되고 경화되며 주름이 발생하고 탄성과 신축성이 떨어지는 등 품질이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 가죽과 폴리에스터 섬유를 접합시킴에 있어 기존의 핫-멜트 방법을 사용하지 않고 가열 압착 라미네이팅 방법을 사용함으로써 가죽의 품질이 손상되지 않고 원형을 유지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

한 쌍의 롤러에 이형지가 연속적으로 공급되도록 하되 상기 이형지 위에 가죽을 뒷면이 위를 향하게 배치한 상태로 공급되도록 하고, 상기 이형지가 공급되는 상부로는 폴리에스터 견면이 공급되도록 하되, 상기 폴리에스터 견면은 고융점을 갖는 폴리에스터 단섬유와 저융점을 갖는 폴리에스터 단섬유를 개섬하여 견면을 제조한 후 상기 제조된 폴리에스터 견면의 일측면을 용융시킨 상태에서 상기 제조된 다른 폴리에스터 견면을 상기 용융면에 적층하여 형성된 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면을 사용하여 상기 가죽과 닿는 면에 열을 가해 녹인 상태에서 상기 가죽 위로 공급함과 동시에 상기 가죽과 상기 폴리에스터 다층 견면을 한 쌍의 롤러로 가압하여 상기 가죽 뒷면에 폴리에스터 다층 견면을 융착시키는 것을 포함하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 가열 압착을 이용한 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 라미네이팅 접합 방법은 하기의 특징 및 장점을 갖는다.

1. 우선, 고온의 가열로를 통과시키는 핫-멜트 방법을 사용하지 않고 상온에서 가압에 의해 접합시키는 가열 라미네이팅 방법을 사용하므로 가죽을 손상시키지 않아 가죽의 원 상태를 그대로 유지할 수 있다.

2. 또한, 고융점의 폴리에스터 단섬유와 저융점의 폴리에스터 단섬유를 이용하여 제조된 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면을 사용하므로 물리적 특성이 좋고 열적 특성도 우수하여 가열에 의한 용융이 가능하고 용융시 구조가 파괴되지 않으므로 라미네이팅에 의한 접합이 가능하다.

3. 또한, 스펀지나 필터 폼을 사용하지 않고 폴리에스터 견면을 사용하기 때문에 가죽 제품의 제조 원가를 절감시킬 수 있으므로 자동차 시트의 헤드레스트나 가장자리 부분, 가정용 소파, 의자, 핸드백, 신발, 의복 등으로 사용되기 적합하다.

도 1은 종래의 방법에 의해 가죽과 스펀지를 가열 라미네이팅 방법을 사용하여 접합시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 가죽과 폴리에스터 다층 견면을 가열 라미네이팅 방법으로 접합시키는 과정을 나타내는 공정 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면의 측단면을 나타내는 도면이다.

이와 같은 본 발명을 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명을 하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 방법에 의해 가죽과 스펀지를 가열 라미네이팅 방법을 사용하여 접합시키는 것을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 방법에 의해 가죽과 스펀지를 가열 라미네이팅 방법은 한 쌍의 롤러(1)(2)에 이형지(6)가 연속적으로 공급되는 상태에서 이형지 위에 가죽(5)을 뒷면이 위를 향하도록 배치하여 한 쌍의 롤러에 공급하고, 한편으로 스펀지나 필터폼과 같은 폴리우레탄계 스펀지(3)를 그 일측 표면이 불꽃(4) 등에 의해 가열되도록 하여 녹인 상태에서 상기 가죽(5) 위로 공급하면서 상기 가죽(5)과 스펀지(3)를 한 쌍의 롤러(1)(2)로 가압하여 상기 가죽의 뒷면에 스펀지가 접합되도록 하는 방법을 사용하였다.

이와 같이, 스펀지를 가죽과 접합시킴에 있어서는 불꽃 라미네이팅과 같은 가열 라미네이팅 방법이 주로 사용되었다. (대한민국 등록실용신안 제20-0346633호, 대한민국 등록특허 제10-1276931호 등)

그러나, 폴리에스터 섬유를 가죽과 접합시키는 것은 앞서 설명한 바와 같이 불꽃 라미네이팅이 어려워 핫멜트를 가죽과 폴리에스터 섬유 사이에 개재시킨 후에 가열로를 통과시켜 접합하는 핫-멜트 방법을 사용할 수밖에 없었다.(대한민국 공개특허 제10-1996-0017143호 등) 이에 따라 고온의 가열로를 통과하는 과정에서 가죽이 변형되고 경화되며 주름이 발생하고 탄성과 신축성이 떨어지는 등 품질이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 폴리에스터 섬유와 가죽의 접합 과정에서 핫-멜트 방법과 같이 고온의 가열로를 통과시키는 방법의 문제점을 해결하여 상온에서 접합시키는 방법을 제안한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 가죽과 폴리에스터 다층 견면을 가열 라미네이팅 방법으로 접합시키는 과정을 나타내는 공정 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 접합 방법은 가열 라미네이팅 방법을 사용하는 것으로서 하기의 순서로 구성된다.

즉, 한 쌍의 롤러에 이형지가 연속적으로 공급되도록 하되 상기 이형지 위에 가죽을 뒷면이 위를 향하게 배치한 상태로 공급되도록 하고(S100), 상기 이형지가 공급되는 상부로는 폴리에스터 견면이 공급되도록 하되(S200), 고융점을 갖는 폴리에스터 단섬유와 저융점을 갖는 폴리에스터 단섬유를 개섬하여 견면을 제조한 후 상기 제조된 폴리에스터 견면의 일측면을 용융시킨 상태에서 상기 제조된 다른 폴리에스터 견면을 상기 용융면에 적층하여 형성된 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면을 사용하여 상기 가죽과 닿는 면에 열을 가해 녹인 상태에서 상기 가죽 위로 공급함과 동시에 상기 가죽과 상기 폴리에스터 다층 견면을 한 쌍의 롤러로 가압하여 상기 가죽 뒷면에 폴리에스터 다층 견면을 융착시키는(S300) 것을 포함하도록 한다.

본 발명에서 상기 가죽은 천연 가죽, 인조 가죽(합성 가죽)을 포함하며, 자동차 시트로 사용되는 통기성 구멍을 가죽 가죽도 사용될 수 있으며, 의류용이나 가구용으로 사용되는 일반 가죽도 모두 포함된다.

자동차 시트용으로 사용되는 가죽일 경우에는 탑승자의 신체가 자주 밀착되는 바닥면(시트쿠션)이나 등판(시트백)에 사용되는 가죽이 아닌 헤드레스트나 시트쿠션 및 시트백의 가장자리 부분에 사용되는 가죽의 용도로 사용되는 것이 적합하다.

통상 가죽의 경우는 원 소재의 수율 향상을 위해 피혁 회사에서 요구 형상 별로 재단하여 공급을 받는데, 이를 롤 형태의 폴리에스터 섬유와 접합함에 있어 연속 공정이 가능하도록 하기 위해서는, 본 출원인이 대한민국 등록특허 제10-1276931호에서 제안한 바와 같이 상기 가죽, 더욱 구체적으로는 요구 형상대로 가죽(piece)을 컨베이어 벨트나 테이블 위에서 연속적으로 공급되는 이형지 상에 상기 가죽의 뒷면(비사용면)이 위로 향하게 배치한 상태에서 한 쌍의 롤러에 연속적으로 공급한다. 이 때 한편으로는 폴리에스터 다층 견면의 일측 표면에 열을 가하여 녹인 후 가죽 위로 공급하고 한 쌍의 롤러를 통과시키며 가압함에 의해 가죽의 뒷면에 폴리에스터 견면이 접합되도록 한다.

이와 같이 제조될 경우 가죽이 없는 부분은 이형지에 폴리에스터 견면이 접합되어 이송되므로 연속 작업이 가능하고, 라미네이팅 완료 후 가죽 테두리를 폴리에스터 견면 및 이형지와 절단하여 가죽 이외의 부분을 폐기하면 피스형 가죽 제품의 제작이 완료된다.

이 때 본 발명에서 사용되는 폴리에스터 다층 견면은 부직포 형태의 얇은 성상으로 된 폴리에스터 견면을 말한다. 이러한 부직포 형태의 폴리에스터 견면은 다층 적층후 니들펀치에 의해 섬유가 서로 엮어지도록 하여 결속력이 더욱 증대되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 폴리에스터 다층 견면은 특수한 방법으로 제조되는 것을 사용하는데, 구체적으로는 3층 구조로 이루어진 폴리에스터 다층 견면을 사용한다. 이러한 다층 견면은 고융점의 폴리에스터 단섬유와 저융점의 폴리에스터 단섬유를 개섬하여 견면을 제조하고, 이와 같이 제조된 폴리에스터 견면의 일측면을 가열 용융시킨 상태에서 상기에서 제조된 다른 폴리에스터 견면을 상기 용융면에 적층하고 냉각시킴으로써 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면을 제조할 수 있다. 이 때, 상기 폴리에스터 다층 견면을 제조함에 있어 상기 고융점의 폴리에스터 단섬유는 180~250℃의 융점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 저융점의 폴리에스터 단섬유는 100~160℃의 융점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 폴리에스터 견면의 성능 향상을 위해 다른 기능성 섬유의 단섬유를 추가로 포함하여 견면을 제조할 수도 있다. 이러한 기능성 섬유로는 아라미드 섬유, 탄소섬유, 일라이트 섬유 등을 들 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 폴리에스터 다층 견면은 가운데 중간층은 저융점의 폴리에스터 단섬유들이 가열에 의해 용융되어 용융되지 않은 고융점의 폴리에스터 단섬유들을 물리적으로 엮어줌으로써 섬유간의 결속력을 강화시키고, 양 바깥쪽의 상층 및 하층은 저융점의 폴리에스터 단섬유와 고융점의 폴리에스터 단섬유가 혼재하여 불꽃이나 히터 등을 이용하여 가열시 점착액이 형성되어 가죽에 접합될 수 있고 섬유간의 결속력도 강하게 유지될 수 있다. 또한, 견면 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있고, 쿠션성이 향상되는 효과도 있다.

이 때 상기 3층 구조로 이루어진 폴리에스터 다층 견면은 중간층의 두께가 0.01~1.0 mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1~0.5mm이다. 또한, 상기 상층 및 하층의 두께가 0.1~2.0 mm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5~1.0mm이다.

또한, 상기 3층 구조로 이루어진 폴리에스터 다층 견면을 상기 가죽과 접합함에 있어서는 상기 가죽과 닿는 면에 열을 가해 녹이되, 불꽃 등을 이용한 직접 가열 방식 또는 적외선(IR) 히터 등을 이용한 간접 가열 방식을 사용하여 상기 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면에서 열이 가해지는 하나의 층만 녹이고 나머지층은 녹지 않도록 적절히 열을 가하는 것이 바람직하다.

본 발명은 기존에 핫-멜트 방법으로만 제조되었던 가죽과 폴리에스터 섬유의 라미네이팅이 가열 가압법에 의해 제조될 수 있는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라 가죽과 폴리에스터 다층 견면을 가열 라미네이팅하게 되면 가죽이 상온에서 처리되어 고온에 의한 열 손상을 받지 않으므로 가죽의 탄성, 신축성을 그대로 유지할 수 있고 원형 그대로의 표면 느낌을 그대로 살릴 수 있으며 뻣뻣해지거나 주름이 발생하지 않으므로 품질과 상품성을 좋게 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 방법으로 제조되는 가죽 제품은 자동차 시트(구체적으로는 시트쿠션이나 시트백의 가장자리 부분), 의자, 소파, 담요, 방석 또는 장판 형상으로 제조되어 소형 가죽 제품 등으로 제작될 수 있다.

이상, 본 발명을 도면을 참조하여 그 제조방법 및 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 원동 롤러 2 : 가압롤러
3 : 스펀지 4 : 가열 장치
5 : 가죽 6 : 이형지
10 : 폴리에스터 다층 견면 상층 20 : 폴리에스터 다층 견면 중간층
30 : 폴리에스터 다층 견면 하층

Claims (7)

1. 한 쌍의 롤러에 이형지가 연속적으로 공급되도록 하되 상기 이형지 위에 가죽을 뒷면이 위를 향하게 배치한 상태로 공급되도록 하고, 상기 이형지가 공급되는 상부로는 폴리에스터 견면이 공급되도록 하되, 상기 폴리에스터 견면은 180~250℃의 고융점을 갖는 폴리에스터 단섬유와 100~160℃의 저융점을 갖는 폴리에스터 단섬유를 개섬하여 견면을 제조한 후 상기 제조된 폴리에스터 견면의 일측면을 용융시킨 상태에서 상기 제조된 다른 폴리에스터 견면을 상기 용융면에 적층하여 형성된 3층 구조의 폴리에스터 다층 견면으로서, 가운데 중간층은 상기 저융점의 폴리에스터 단섬유들이 가열에 의해 용융되어 용융되지 않은 고융점의 폴리에스터 단섬유들을 물리적으로 엮어줌으로써 섬유간의 결속력을 강화시키고, 양 바깥쪽의 상층 및 하층은 상기 저융점의 폴리에스터 단섬유와 고융점의 폴리에스터 단섬유가 혼재하여 가열시 점착액이 형성되어 가죽에 접합되는 폴리에스터 다층 견면을 사용하여 상기 가죽과 닿는 면에 열을 가해 녹인 상태에서 상기 가죽 위로 공급함과 동시에 상기 가죽과 상기 폴리에스터 다층 견면을 한 쌍의 롤러로 가압하여 상기 가죽 뒷면에 폴리에스터 다층 견면을 융착시키는 것을 포함하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가죽은 천연가죽, 인조가죽 또는 통기성 구멍을 가공한 가죽인 것을 특징으로 하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리에스터 다층 견면은 니들펀치에 의해 섬유가 서로 엮어진 부직포 형태로 된 것을 특징으로 하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리에스터 다층 견면은 중간층의 두께가 0.01~1.0 mm이고, 상층 및 하층의 두께가 0.1~2.0 mm인 것을 특징으로 하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리에스터 다층 견면을 사용하여 상기 가죽과 닿는 면에 열을 가해 녹이는 것은 직접 가열 방식 또는 간접 가열 방식을 이용하여 상기 폴리에스터 다층 견면에서 열이 가해지는 하나의 층만 녹이고 나머지층은 녹지 않도록 열을 가하는 것을 특징으로 하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 가죽은 자동차 시트, 의자, 소파, 담요, 방석 또는 장판 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 가죽과 폴리에스터 다층 견면의 가열 라미네이팅 접합 방법.

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