KR101582123B1 - 고주파 접합법으로 형성된 접합패턴선을 갖는 다운제품 - Google Patents

고주파 접합법으로 형성된 접합패턴선을 갖는 다운제품 Download PDF

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KR101582123B1
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bonding
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박용철
채수한
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호전실업 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면, 안감 및/또는 겉감의 내면에 열반응형 접착액을 소정의 인쇄패턴으로 인쇄 및 건조하고, 전술한 안감과 겉감을 합포시킨 후에, 전술한 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 압착 하에 고주파가열하여 안감과 겉감을 접착액으로써 접합시킴으로써, 격실구분용 패턴접합선이 형성된 다운제품을 봉제구멍도 형성하지 않고 원단손상도 없이 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열반응형 접착제를 사용한 고주파접합 방식 및/또는 격실구분선을 먼저 형성시켜 이중원단을 제조하고 이를 재단하는 선접합후재단 방식을 사용함으로써, 접착력 및 내구성이 우수한 접합선 및 선명하고 마감품질이 우수하여 심미적으로 뛰어난 패턴선으로 된 접합패턴선을 갖는 다운제품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 기계화 및 자동화에 의해 다운제품을 대량생산할 수 있다.

Description

고주파 접합법으로 형성된 접합패턴선을 갖는 다운제품 {Preparation of down products having bonding pattern lines formed by high-frequency bonding technique}
본 발명은 고주파 접합법으로 형성된 격실구분용 접합패턴선을 갖는 다운제품의 제조방법 및 제조된 다운제품에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 겉감 및/또는 안감에 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 원단에 인쇄하고, 접착제를 건조하고, 겉감 및 안감을 합포하고, 고주파접합법으로 압착가열하여 원단들을 접합시킴으로써, 원단의 내부에는 격실구분용 접합선을 형성시키고 원단의 표면에는 패턴선을 형상시키는 것을 포함하는 다운제품의 제조방법 및 이렇게 제조된 다운제품에 관한 것이다.
보온재로서 덕다운 또는 구스다운을 충전하여 제조된 다운제품은 방한용 의류 및 침구류로 사용될 뿐만 아니라 최근들어 아웃도어용 의류 등의 제품으로서도 각광을 받고 있다.
일반적으로 겉감과 안감 사이에 충전재를 포함하여 제조되는 의류 또는 침구제품에 있어서, 제품의 제조 또는 사용 중에 내포된 충전재가 뭉침, 이동, 겹침 등의 현상이 일어나고 이에 의해 여러 가지 불편을 초래할 수 있다. 충전재가 천과 같은 직물일 경우에는 제품의 가장자리에 충전재의 가장자리를 함께 고정함으로써 상기 문제점을 방지할 수 있다. 충전재가 솜 또는 양모와 같이 연속성 재질일 경우에는, 안감, 겉감 및 그 사이의 충전재를 함께 박음질 또는 퀄팅 방식으로 봉제하여, 충전재의 이동 또는 뭉침 등을 방지할 수 있다.
충전재가 오리털 및 거위털과 같은 불연속성 재질일 경우에는, 상술한 박음질 또는 퀄팅 방식으로 고정하는 것이 어렵기 때문에, 안감과 겉감 사이에 격실을 만들어 이동이나 밀림을 방지한다.
다운격실은 일반적으로 안감과 겉감을 격실구분용 결합선 또는 접합선으로 연결시킴으로써 형성되며, 안감, 겉감 및 격실구분용 결합선으로 형성된 격실(칸)에는 다운이 충전된다. 다운재킷은 안감과 겉감을 일정한 간격으로 함께 봉제하여 봉제선 격실벽을 형성시키고, 안감과 겉감의 열려있는 가장자리 부분을 함께 오버록킹마감하여 공간적으로 밀폐된 다운격실을 형성시킬 수 있다.
위와 같이 구분된 다운격실을 갖는 다운제품은 다운의 이동 또는 밀림을 방지할 수 있지만, 원단 자체를 통한 다운의 삼출 및 습기의 유입, 봉제구멍 또는 바늘구멍을 통한 다운의 삼출 및 습기 유입, 다운격실 형성용 봉제공정으로 인한 생산비용 증가 등의 문제가 있다.
원단 자체를 통한 다운삼출은 다운프루프 (down-proof) 가공된 원단 또는 코팅 또는 라미네이팅된 기능성 원단을 사용함으로써 비교적 용이하게 방지될 수 있다. 방수투습성 원단 또는 통기성 원단 (breathable fabric)과 같은 기능성원단들은 표면처리, 필름코팅 또는 다층구조에 의해 제조되는데, 이들은 원단 자체를 통한 다운의 삼출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 원단 자체를 통한 습기의 유입도 방지할 수 있으며, 또, 유입된 습기로 인한 다운이 눅눅해지는 현상 및 악취발생도 방지할 수 있다.
봉제구멍 또는 바늘구멍을 통한 다운삼출 및 습기유입을 방지하기 위하여, 삽입원단 또는 접착밴드를 안감과 원단 사이에 삽입하여 봉제함으로써 봉제구멍을 밀폐시키는 삽입형 봉제법 (intercalation sewing method), 봉제선을 다른 원단으로 덮은후 가장자리를 접착/융착하여 밀봉시킴으로써 봉제구멍을 통한 다운삼출 및 습기출입을 방지하고자 하는 봉제선 밀봉법 (sewing-line sealing method), 그리고 원단을 봉제하지 않고 접착법 또는 융착법으로 결합시키는 무봉제형 접합법 (seamless bonding method) 등이 제안되었다.
대한민국 특허출원 10-2004-0102619호는 봉제선을 따라 원단테이프를 삽입하는 삽입형 봉제법을 제안하고 있는데, 상기 문헌에서는 원단테이프를 봉제(예정)선을 따라 위치시키는 삽입공정 및 삽입된 원단테이프를 따라 재봉하는 봉제공정에 의해, 봉제선의 바늘 구멍을 통한 오리털의 삼출을 방지할 수 있다고 개시되어 있다. 그러나 원단테이프 삽입공정 및 봉제공정은 기계화가 힘들고 시간-노동 소모적이어서 생산코스트가 올라가고 대량생산이 어려울 뿐만 아니라, 상기 원단테이프는 장기간 사용후에 접착력을 상실하여 안감 또는 겉감으로부터 분리되어 재봉선의 바늘구멍으로 오리털이 삼출되는 현상이 다시 발생할 수 있다. 게다가, 작업중에 움직이지 않게 상기 원단테이프를 고정하거나 가접착시키는 단계가 더욱 필요할 수도 있다.
대한민국특허출원 10-2009-0036839호 및 10-2009-0036840호는 봉제선을 따라 핫멜트를 삽입하는 삽입형 봉제법을 제안하고 있는데, 상기 문헌에서는 핫멜트 밴드 또는 띠를 봉제(예정)선을 따라 위치시키는 삽입공정 및 삽입된 핫멜트를 따라 재봉하는 봉제공정에 의해, 봉제선의 바늘 구멍을 통한 오리털의 삼출을 방지할 수 있다고 개시되어 있다. 그러나 핫멜트 삽입공정 및 봉제공정은 기계화가 힘들고 시간-노동 소모적이어서 생산코스트가 올라가고 대량생산이 어려울 뿐만 아니라, 상기 핫멜트는 장기간 사용후에 접착력을 상실하여 안감 또는 겉감으로부터 분리되어 재봉선의 바늘구멍으로 오리털이 삼출되는 현상이 다시 발생할 수 있다. 게다가, 작업중에 움직이지 않게 상기 핫멜트를 고정하거나 가접착시키는 단계가 더욱 필요할 수도 있다.
대한민국 특허출원 10-2007-0110839호에는 특정 문양의 핫멜트 필름으로써 안감과 겉감을 접합시키고 상기 문양 사이의 공간을 다운격실로 이용하는 무봉제형 접합법이 개시되어 있다. 상기 선행기술은, 다운격실 구분선을 일정한 간격으로 횡방향으로 재봉 또는 원단테이프로 형성시켜 다수개의 다운격실을 제조함으로써 발생하는 선행기술(예. 특허출원 2004-0102619호)의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 특정 도안, 문자 또는 로고 형태의 핫멜트 필름을 안감과 겉감사이에 삽입 및 가접착시키고, 열압착에 의해 융착시켜 안감과 겉감을 접합시킴으로써, 상술한 도안, 문자 또는 로고의 문양에 의해 형성 및 구분되는 공간을 오리털의 이동이나 처짐을 방지하는 격실로서 이용할 수 있다고 기술되어 있는데, 핫멜트용 접착제로서는 상온에서 고체상의 출질로 되어 있으면서 용매에 용해하거나 분산되지 않고 고체로 존재하다가 일정한 열을 받으면 용융되어 액체로 변하여 순간적으로 접착이 가능한 가열용융형 접착제가 예시되어 있다. 상기 선행기술에서는 핫멜트 필름을 사용함으로써 핫멜트 밴드 또는 띠에 비해 핫멜트 사용면적이 증가하여 접착력은 증가될 수 있다. 그러나, 가열용융형 접착제를 열압착하여 원단을 접합시키기 때문에, 패턴선 마감이 선명하지 않아 심미적인 가치가 낮을 뿐만 아니라, 접착내구성이 부족하여 장시간 또는 반복된 사용 및/또는 세탁 후에 원단과 접착제가 분리되는 현상이 여전히 발생한다.
대한민국 특허출원 10-2010-0020559호에는 원단표면을 열융착시켜 격실구분용 접합선을 형성시키는 무봉제형 접합법이 개시되어 있는데, 여기서는, 안감과 겉감을 재단하고 가장자리를 봉제하여, 안감과 겉감의 가장자리가 결합되었지만 다운격실이 형성되지 않은 부분품을 먼저 만들고, 전술한 부분품의 안감과 겉감 사이의 공간에 다운(오리털)을 충전하고, 격실구분용 접합예정선에는 오리털이 위치하지 않도록 공기를 가압분사하면서 열융착시켜 격실구분용 접합선을 형성시키고 있다. 그러나, 충전된 오리털을 접합예정선 양쪽으로 배분하는 공정 및 접합예정선에 오리털이 위치하지 않도록 공기를 가압분사하는 공정 등은 복잡하여 시간-인력소모적이고 기계화가 곤란하여 대량생산이 어려울 뿐만 아니라, 다운의 균일한 분배 및 다운격실의 균일성을 달성하기 어렵기 때문에, 실제 생산에 적용하기가 곤란한 공정이다.
대한민국 특허출원 10-2011-0015144호 (PCT/KR2012/001261)에는 원단코팅을 열융착시켜 격실구분선용 접합선을 형성시키는 무봉제형 접합법이 개시되어 있는데, 여기서는, 스판소재의 안감과 겉감의 둘다의 내면에 우레탄 코팅층을 형성시키고, 격실구분용 접합선 형성을 위해 이들을 봉제하지 않고, 내면의 우레탄 코팅층을 접합선을 따라 융착시켜 격실을 형성시킨 다운쟈켓 및 이의 제조방법이 개시되어 있다. 이러한 원단코팅의 융착법에서는, 원단자체의 융착법을 포함하여, 원단의 손상우려 및 적용 원단의 제한 (즉, 융착이 가능한 원단 또는 원단코팅으로 제한) 이라는 근본적인 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 융착 자체가 중합 또는 그래프트에 의한 결합이 아니라 일종의 고분자수지의 용융접합이기 때문에, 전술한 핫멜트 접합법에서와 동일한 문제점을 나타내는데, 패턴선 마감이 선명하지 못해 심미적인 가치가 낮고, 접착강도 및 내구성이 부족하여 장기간 또는 반복된 사용 및 세탁 시에 접착선이 분리되는 현상이 발생한다.
대한민국 실용신안출원 20-2006-0022001호에는 접착제를 사용하여 격실구분선용 접합선을 형성시키는 무봉제형 접합법이 개시되어 있는데, 여기서는, 안감과 겉감 사이에 파형으로 접착제를 주입하여 파형의 접착부를 형성시킨 이중원단을 미리 제조하고, 이를 원하는 형상, 모양으로 재단 및 봉제하여 오리털의류를 제조하는 방법이 제안되어 있고, 접착제에 의해 안감과 겉감을 접합시키기 때문에 바늘구멍을 통한 오리털 빠짐 현상이 방지되고, 파형 접착제로 구분된 격실로 인해 오리털의 밀림 또는 뭉침도 방지된다고 기술되어 있다. 상기 선행기술은 경화반응형 접착제가 아니라 용매-용해형 고형접착제가 사용되는데, 이는 핫멜트와 같은 용융가열형 접착제이다. 따라서, 상기 선행기술에서도, 전술한 핫멜트 접합법에서와 마찬가지로, 패턴선 마감이 선명하지 않아 심미적인 가치가 낮고, 접착내구성이 부족하여 장시간 또는 반복된 사용 및/또는 세탁 후에 원단과 접착제가 분리되는 현상이 마찬가지로 발생한다.
대한민국 특허출원 10-2011-0019556호에도 접착제를 사용하여 격실구분선용 접합선을 형성시키는 무봉제형 접합법이 개시되어 있는데, 여기서도 접착제로서 통상적인 접착제를 사용하고 접착제의 종류에 따라 열처리를 통해 접착시키는 것으로 기재되어 있을 뿐, 접착제의 종류 및 접착방법에 대해서 구체적인 것은 기재되어 있지 않다.
대한민국 특허출원 10-2011-0116426호에는 심실링 테이프를 사용하여 투습방수원단과 같은 기능성원단의 가장자리를 마감처리하는 봉제선 밀봉법이 개시되어 있다. 상기 선행문헌에는, 심실링 테이프로써 원단 가장자리의 봉제선을 밀봉하여, 봉제시 발생되는 봉제 주름발생 현상, 봉제바늘에 의한 투습방수원단의 코팅면 밀림현상 등을 해결할 수 있으며, 인장강도 및 방수성능도 우수한 것으로 기재되어 있다. 상기 봉제선 밀봉법에 따라, 격실구분용 봉제선을 심실링 테이프로써 밀봉 마감할 경우에는 봉제구멍을 통한 습기 유입도 방지할 수 있다.
봉제선 밀봉법을 개시하고 있는 선행기술은 찾기 어려우나, 많은 생산업체들이 이러한 봉제선 밀봉법으로 봉제선 및 오버록킹 마감부위를 밀봉하여 봉제구멍을 통한 습기 유입을 방지하고 있다. 예를들면, 다운제품을 봉제방식으로 제조한 다음, 봉제선 또는 오버록킹 마감부위를 동일한 색상의 원단으로써 덮어서 밀봉시킴으로써 다운의 삼출을 방지하는 방법이 시도되고 있는데 (예. 고어텍스사), 이 방법에서도 격실선 형성을 위한 봉제공정 외에도 봉제선을 밀봉하기 위한 추가의 공정이 필요하다는 문제가 있다.
그 외에도, 봉제구멍을 통한 오리털 삼출 및 빗물 유입 등을 방지하기 위하여, 용융실을 이용한 봉제하고 용융실을 열융착시켜 봉제구멍을 밀봉하는 방법 (대한민국 특허출원 10-2009-0126881호), 초음파융착기로 융착하고 심실링테이프로 마감하는 기술 (대한민국 특허출원 10-2009-0126881호), 등이 개시되어 있다.
한편, 고주파가열법을 사용한 새로운 퀼팅방법이 제안되었다. 예를들면, 일본특허공개 2000-328462호에는 안감과 겉감 사이에 주사바늘로 경화반응형 액상 접착액을 주입하고, 고주파가열 압착법으로 안감, 중간체 및 겉감을 함께 접합하면서 표면에 퀄팅문양을 새기는 기술이 개시되어 있다. 상기 문헌은 중간체에 주입된 경화반응형 액상 접착제를 고주파가열하에 압착함으로써, 내부에서는 원단과 중간체가 압착 결합되고 표면에서는 압착팁의 문양이 형성된다고 기재사고 있다. 그러나, 내부에 삽입된 액상 접착제는 압착시에 주변으로 퍼져 나가기 때문에, 내부의 접착상태는 다변적이고 균일한 형태를 가질 수 없으며, 따라서 접착선의 마감이 매우 불량하고 불균일하다. 더구나 접착제 주입시에 생성된 바늘구멍은 원단손상 및 습기침투의 원인이 될 수 있다.
한편, 다운제품을 제조 분야에 있어서, 다운의 뭉침이나 이동은 격실형성을 통해 어느 정도 해결할 수 있는 반면, 이러한 격실을 형성하기 위한 추가 봉제공정은 인력 및 시간소모적이기 때문에 공정비용을 상승시킨다는 또다른 문제점을 제기하였다. 아울러, 이러한 봉제공정은 기계화가 어려워 대량생산도 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 인력 및 시간소모적인 봉제공정을 사용하지 않는 무봉제법으로서 접착제를 사용한 접합법 및 원단융착에 의한 융착법이 제안되었지만, 이들 접합법 및 융착법도 기계화가 어려워 그자체로 인력 및　시간소모적인 공정이 되었을 뿐만 아니라, 원단융착 등에 의한 원단 손상, 원단선택의 제한 및 가열용융형 접착방식에 의한 접착강도 및 내구성 부족으로 인해, 실제 제조현장에서 실용화가 제한되어 왔다.
이러한 상황에서, 접착력, 접착내구성 및 접착선 마감의 문제점이 없도록, 접착제를 사용하여 안감과 겉감 사이에 격실구분선을 형성시킬 수 있는 방법에 대한 연구가 계속되어 왔다.
다운삼출 또는 빗물침투의 원인이 되는 봉제구멍을 형성하지 않도록 융착법 또는 접착법과 같은 무봉제법으로 다운격실용 구분선을 형성시키는 방법들이 제안되었지만, 이들 방법에서는 격실구분선의 접착력 및 접착내구성이 부족하고 원단표면의 패턴선이 선명하지 않거나 마감품질이 불량하기 때문에, 심미성, 실용성 및 경제성에 문제점이 있다. 본 발명에서는 상술한 선행기술의 문제점과 단점을 해결하여, 원단내부의 격실구분용 접합선은 우수한 접착력 및 접착내구성을 가지며 원단표면의 패턴선은 선명하면서도 마감품질이 우수하여 심미적으로 뛰어난, 격실구분용 접합패턴선을 형성할 수 있는 방법 및 이를 사용한 다운제품의 제조방법을 개발하고자 연구하고 노력하였다.
본 발명에서는, 안감 및/또는 겉감의 내면에 열반응형 접착액을 소정의 인쇄패턴으로 인쇄 및 건조하고, 전술한 안감과 겉감을 합포시킨 후에, 전술한 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 압착 하에 고주파가열하여 안감과 겉감을 접착액으로써 접합시킴으로써, 격실구분용 패턴접합선이 형성된 다운제품을 봉제구멍도 형성하지 않고 원단손상도 없이 제조할 수 있는데, 전술한 패턴접합선에서 내부 접합선은 접착강도와 내구성이 우수하고 표면 패턴선은 선명하고 마감품질이 우수할 뿐만 아니라, 전술한 내부 접합선 및 표면 패턴선은 동일한 패턴으로 일체화되어 있다.
더나가서, 격실구분용 접합패턴선이 형성된 이중원단을 먼저 제조하고, 이를 재단 및 후속가공하여 다운제품을 제조하는 선접합후재단 방식의 제조 공정을 개발하고 실용화함으로써, 다운제품을 경제적으로 대량생산할 수 있는 기반을 마련할 수 있게 되었다.
본 발명에 따르면, 열반응형 접착제를 사용한 고주파접합 방식 및/또는 격실구분선을 먼저 형성시켜 이중원단을 제조하고 이를 재단하는 선접합후재단 방식을 사용함으로써, 접착력 및 내구성이 우수한 접합선 및 선명하고 마감품질이 우수하여 심미적으로 뛰어난 패턴선으로 된 접합패턴선을 갖는 다운제품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 기계화 및 자동화에 의해 다운제품을 대량생산할 수 있다.
도 1는 격실을 갖는 다운제품을 제조하는 순서를 도시한 도면으로서, 그림 (a) 및 (b)는 본 발명의 고주파접합법에 따른 선접합후재단 방식의 공정순서도 및 선재단후접합 방식의 공정순서도를 각각 보여주고, 그림 (c)는 종래기술의 봉제법에 따른 선재단후접합 방식의 공정순서도를 보여준다.
도 2는 인쇄단계에서 건조단계까지의 공정순서를 설명해주는 도면이다.
도 3는 안감 하나에만 접착제를 인쇄하고 고주파접합 공정을 수행하는 경우의 개념도이다.
도 4는 안감 및 겉감 둘다에 접착제를 인쇄하고 고주파접합 공정을 수행하는 경우의 개념도이다.
도 5는 접착액을 충분히 건조하여 유동성이 적절하게 조절된 상태에서 고주파접합을 수행하여 패턴접합선을 형성하는 공정에서 접착액의 거동을 설명해주는 개념도이다.
도 6은 접착액의 유동성이 과도한 상태에서 고주파접합을 수행하여 패턴접합선을 형성하는 공정에서 접착액의 거동을 설명해주는 개념도이다.
도 7은 접착제가 인쇄된 원단을 고주파접합(고주파유전가열 및 압착)하여 내부 접합선 및 표면 패턴선으로 된 패턴접합선을 형성하는 과정을 설명해주는 개념도이다.
도 8은 인쇄패턴과 압착패턴의 폭이 상이할 경우에 패턴접합선의 양태 및 문제점을 설명해주는 개념도로서, 인쇄패턴폭과 압착패턴폭의 차이에 따른 접착제의 거동 및 패턴접합선의 양태를 설명해준다.
도 9는 본 발명을 수행할 수 있는 제조장치의 일례를 보여주는 도면이다.
도 10는 롤러인쇄기법으로 원단에 접착제를 인쇄하는 공정을 순서에 따라 보여주는 도면이다.
도 11a는 인쇄패턴이 음각된 인쇄용 프레스 및 대응하는 압착패턴이 돌출된 압착용 프레스를 보여주는 도면이고, 도 11b는 인쇄패턴이 음각된 인쇄용 롤러 및 대응하는 압착패턴이 돌출된 압착용 롤러를 보여주는 도면이다.
도 12는 인쇄패턴과 압착패턴의 일치에 대한 개념을 보여주는 개념도로서, 돌출된 압착팁의 압착패턴, 겉감에 인쇄된 접착제의 인쇄패턴 및 안감에 인쇄된 접착제의 인쇄패턴이 일치되도록 정렬된 상태를 보여주는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따라 고주파접합법으로 형성된 패턴접합선을 보여주는 사진으로서, 겉감 표면에 작은 그물형태의 문양 및 큰 그물형태의 문양이 연속적으로 형성되어 있음을 각각 보여준다.
도 14a는 고주파접합법으로 형성된 격실구분용 패턴접합선의 인장강도를 측정하는 것을 보여주는 도면이고, 도 14b는 봉제법으로 형성된 격실구분용 봉제선의 인장강도를 측정하는 것을 보여주는 도면이다.
도 15은 고주파접합법으로 형성된 격실구분용 패턴접합선이 형성하여 다운을 충전시킨 다운제품용 부분품들의 세탁테스트의 결과를 보여주는 도면이다.
본 발명의 첫 번째 목적은, 안감 및 겉감을 열반응형 접착제로써 고주파접합시켜 격실구분용 패턴접합선을 형성시킨 다운제품의 제조방법을 제공하는 것으로서, 하기 단계를 포함한다:
(1) 안감원단 및 겉감원단을 준비하는 준비단계,
(2) 안감원단의 내면, 겉감원단의 내면 또는 이들 둘다에 열반응형 액상 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 하나 이상 인쇄하는 인쇄단계,
(3) 인쇄된 액상 접착제를 건조시키는 건조단계,
(4) 겉감원단 및 안감원단을 합포하는 합포단계,
(5) 합포된 겉감원단 및 안감원단을, 전술한 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 압착하면서 고주파가열함으로써 하나 이상의 패턴접합선을 형성시키는 고주파접합단계.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 전술한 인쇄단계 (2)에서 안감원단 및 겉감원단의 둘다에 액상 접착제를 동일한 인쇄패턴으로 인쇄하고, 전술한 건조단계 (3)에서 인쇄된 액상 접착제를 건조시키고, 전술한 합포단계 (4)에서 상기 안감원단 및 겉감원단의 인쇄패턴들이 일치되도록 겉감원단 및 안감원단을 합포시킬 수 있다.
전술한 인쇄단계 (2)는 열반응형 액상 접착제를 통상의 인쇄기법으로 도포 또는 인쇄함으로써 수행될 수 있는데, 인쇄기법의 예로는 스탬핑 인쇄기법, 압연 프레스 인쇄기법, 롤러 인쇄기법 또는 스크린 인쇄기법을 언급할 수 있다. 전술한 인쇄패턴은 1~20mm, 구체적으로는 2~15mm, 바람직하게는 3~10mm의 폭을 가질 수 있으며, 제품에 따라 5~30 cm의 간격으로 한 줄 이상 인쇄될 수 있다.
열반응형 접착제로는 열에 의해 반응하여 접착성을 나타낼 수 있는 유형의 접착제라면 제한없이 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로서 예폭시계 수지를 언급할 수 있다. 이러한 접착제는 경화제, 희석제 및 지연제를 5~15%w/w의 양으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 접착제는 실온에서 액상이거나 용매 등으로 액상화할 수 있는 유형의 것이 좋다. 액상 접착제 또는 액상화된 접착제의 점도는 인쇄의 편의를 위해 1~500 mPa.s, 구체적으로는 5~300 mPa.s, 바람직하게는 10~200 mPa.s에서 선택될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 접착제의 건조단계 (3)은 안감/겉감이 서로 쏠리거나 마찰될 때 접착제가 묻어나지 않을 정도까지 수행하는 것이 좋은데, 예를 들면, 50~100℃의 온도에서 및 1분~60분의 시간 동안 건조를 수행함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 겉감원단 및 안감원단을 합포하는 합포단계 (4)에서, 인쇄패턴을 일치시키기 위해 원단 위치를 조정할 필요가 있다. 이러한 원단위치를 조정하는 단계는 원단 위치 또는 인쇄패턴 위치를 측정하는 단계 및 원단 위치 또는 원단 이송 속도를 조정하는 단계를 포함할 수도 있다. 접착제가 하나의 원단에만 인쇄된 경우, 접착제가 인쇄되지 않은 원단임에도 소정의 접착예정선이 존재할 수 있으므로, 전술한 인쇄패턴과 전술한 접착예정선을 일치시키고자 할 때에도 상술한 위치조정단계가 필요할 수가 있다.
본 발명에 따른 고주파접합 단계 (5)는 소정의 인쇄패턴으로 접착제가 부착 또는 인쇄된 원단들을 전술한 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 압착하면서 동시에 고주파를 조사하여 가열함으로써 수행될 수 있다. 이러한 압착 및 고주파가열은 예를들면, 압착패턴을 갖는 돌출부 (또는 압착팁)가 형성되어 있는 고주파접합 롤러 또는 프레스를 사용하여 동시에 수행될 수 있다.
본 발명의 또다른 구현예에 따르면, 전술한 고주파접합은 7Kz~400KHz의 초음파 또는 고주파를 사용하여 1~30초 동안 유전가열 또는 유도가열 방식으로 수행될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 방법은 하기 단계를 추가로 포함할 수 있다:
(6) 상기 단계 (5)에서 수득된 이중원단에 마카하고 부분품으로 재단하고,
(7) 전술한 부분품을 오버록킹 마감(격실입구 합봉)하고,
(8) 격실에 다운을 주입한 다음, 다운주입구를 밀봉하고,
(9) 합복함.
본 발명의 두 번째 목적은, 상기 방법으로 제조될 수 있는 격실구분용 패턴접합선을 갖는 다운제품을 제공하는 것으로, 전술한 패턴접합선은 격실구분용 내부 접합선의 접착력 및 내구성이 우수하고 표면 패턴선의 마감품질이 우수하고 형태가 선명하기 때문에, 실용적이고 심미적으로 뛰어난 다운제품을 제공할 수 있다.
본 발명의 세 번째 목적은 안감 및 겉감 사이에 형성된 내부 접합선 및 겉감의 표면에 형성된 표면 패턴선으로 구성된 격실구분용 패턴접합선을 하나 이상 갖는 다운제품용 이중원단을 제공하는 것으로, 전술한 이중원단은 다음과 같은 특성을 갖고 있다:
- 전술한 내부 접합선은, 안감 또는 겉감의 표면에 열반응형 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 고착시키고, 고착된 접착제를 고주파가열하여 접착제를 경화반응시키고, 이렇게 경화반응된 접착제에 의해 원단들이 접합되어 있는 형태로, 안감 및 겉감 사이의 내부에 형성되고,
- 전술한 표면 패턴선은, 상기 고주파가열과 동시에 안감 및 겉감을 소정의 압착패턴으로 압착함으로써, 표면질감이 상이한 형태로 겉감의 표면에 형성되며,
- 전술한 인쇄패턴에서 유래하는 내부 접합선과 전술한 압착패턴에서 유래하는 표면 패턴선은 패턴(형상)이 서로 동일하고 폭의 차이가 10% 이내이며,
- 전술한 표면 패턴선은 겉감 표면 또는 표면 가까이로 스며나와 경화반응된 접착제에 의해 내부 접합선과 실질적으로 일체화되어 있음.
이하에 본 발명은 도면을 참조로 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 다음과 같다.
용어 "봉제선", "접착선" 및 "융착선"은 각각 봉제(바느질), 접착제에 의한 접착 및 원단표면의 융착에 의해, 안감과 겉감을 물리적 또는 화학적으로 결합하고 있는 선상(선형태) 또는 대상(띠형태)의 부위를 의미하는데, 이들 모두 "결합선"으로 통칭될 수 있다. 이들은 경우에 따라, 봉제결합선, 융착결합선 또는 접착결합선으로 지칭될 수도 있다. 용어 "접합선"은 융착 또는 접착 등의 방식으로 물리적 또는 화학적으로 연결되어 있는 "결합선"을 의미하지만, 봉제선은 제외된다.
용어 "결합예정선"은 물리적인 결합선이 아니라, 결합선이 위치할 가상의 영역 또는 범위를 의미하며, 경우에 따라서는 잉크, 염료 등으로 원단표면에 그 위치 또는 영역이 표시될 수도 있다. 용어 "봉제예정선" 및 "접착예정선"도 유사한 의미를 갖는다.
용어 "패턴선"은 원단 표면에 표면질감 또는 표면미세구조의 차이에 의해 육안으로 구분되어 보여지는 선상 또는 대상의 패턴을 의미하는데, 원단의 가열압착시에 압착부분의 원단표면에 영구적 또는 반영구적으로 형성될 수 있다. 패턴선의 예로는 원단표면에 영구적 또는 반영구적으로 형성된 가열압착패턴, 원단표면에 보이는 봉제선 패턴, 원단 표면으로 새어나온 접착제에 의해 형성된 패턴 등을 언급할 수 있다. 봉제방식에서는 내부의 결합선과 표면의 패턴선이 동일한 반면, 융착방식에서는 원단 내부의 결합선 (즉, 융착선)과 원단 표면의 패턴선이 동일하지 않을 수 있다. 원단 표면을 가열압착할 경우에는 내부 접착선이 없는 상태에서도 표면 패턴선을 형성시킬 수도 있다.
용어 "안감원단" 및 "겉감원단"은 "안감(inner fabric)"과 "겉감(outer fabirc)"과 실질적으로 동일한 의미를 갖지만, 안감원단은 재단하기 전의 원단을, 안감은 재단한 후의 원단으로 구분하여 사용될 수 있다.
용어 "다운(down)"은 오리와 거위의 가슴털인 덕다운 또는 구스다운을 의미하지만, 일반적인 의미로 오리털 및 거위털을 포괄하는 의미로 사용되며, 더나가서, 이들을 대체할 수 보온재 또는 충전재로 일부 또는 전부 대체된 물질을 지칭할 수도 있다.
아래에, 본 발명의 중요한 구성요소 및 공정단계에 대해 구체적으로 설명한다.
1. 원단
본 발명에서 사용할 수 있는 원단에는 특별히 제한되지 않으며, 일반 원단, 다운프루프 원단 및 기능성원단을 모두 사용할 수 있으며, 안감과 겉감은 동일 또는 상이할 수 있다.
일반 원단은 천연섬유 및/또는 합성섬유로 된 일반적인 직물(fabric)을 의미하며, 예를들면 면, 공단(비단), 마, 양모, 나일론, 폴리에스테르, 폴리에스테르/양모, T/C(테프론/면), 옥스퍼드, 스웨이드, 펠트지, 자가드, 나염, 선염 등을 언급할 수 있다. 그러나 이러한 일반원단은 다운제품용 안감이나 겉감으로는 많이 사용되지 않는다.
다운프루프 (Down Proof) 원단은 보풀, 솜털 또는 다운을 넣기에 적합하게 가공하거나 특별하게 제조된 원단으로서, 일반적으로는, 다운이 밖으로 새거나 빠져나가지 않도록 가공처리되거나 다운프루프가공된 원단을 통칭한다.
다운프루프 가공은 다운이 겉감 밖으로 빠져나오지 않도록 처리하는 가공으로서, 직물 직조 과정에서 원단자체를 고밀도(high density)이거나 저데니어(low denier)로 만드는 방법과 원단의 성긴 조직사이를 녹여 매꿔주도록 하는 후가공 방법을 사용할 수 있다.
예를들면, 보통 통기성이 높은 원단일수록 다운의 특성을 살려줄 수 있으나 실과 실의 틈새가 조밀하지 않으면 그 틈새로 다운이 삼출되어 나오므로, 고밀도로 직조된 원단에 깃털솜 투과 저항가공과 같은 특수가공, 즉 다운프루프가공을 하게 된다. 구체적으로, 100%면, T/C (폴리에스테르-면 혼방사), 극세사섬유, 고어텍스 등을 깃털 등이 삼출되지 않도록 극히 조밀하게 짜고, 또한 캘린더로 강한 압력을 걸어서 올을 짓누른 상태로 가공처리할 수 있다.
기능성 원단은 필름 또는 코팅 등을 통해 원단에 방수, 투습, 통풍 등의 기능을 부여한 원단으로서, 모든 투습방수성(Breathable) 코팅 원단을 포함하는데, 예를들면 고어 패브릭 (Gore Fabric), 하이벤트 패브릭 (Hyvent Fabric) 및 코오롱, 신한 등에서 생산하는 모든 기능성 원단을 언급할 수 있다. 이런한 기능성 원단은 그 자체로 다운프루프 원단으로 간주될 수 있다.
섬유 또는 직물에 코팅하는 목적은 섬유 또는 직물에 특수성능(기능성)이나 외관변화(감성)을 부여하기 위한 것이므로, 수지의 종류, 코팅 방식 및 설비를 적절히 선택하여, 수지액의 침투가 쉽고 외부응력에 의해 변형시 생기기 쉬운 섬유기재에, 섬유자체의 유연성 및 물성을 손상하지 않고, 적절한 수지두께 및 균일한 피막을 갖도록 수지-섬유를 견고하게 접착시켜 일체화시키는 것이 중요하다.
종래의 방수포지는 기재 직물위에 고무 또는 아크릴수지를 코팅 (Coating) 또는 라미네이팅(Laminating) 가공을 함으로 외부로부터 비, 물 등의 침투를 못하게 철저히 막아줌으로써 완전 방수시키는 기능을 가지지만, 땀, 증기, 열 등의 발산이 안되는 투습성이 없이 착용시 불쾌감을 주는 문제를 있어 왔다. 최근 개발된 기능성원단의 투습방수(投濕防水) 코팅은 이러한 종래의 방수포지의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 코팅이다.
일반적으로, 투습방수성 기능성 원단은 고어텍스(Gore-tex) 같이 불소수지막을 천과 접착(laminating)시키는 것과 폴리우레탄을 코팅하여 미세한 기공을 만드는 두가지 방법으로 제조된다. 상기 두가지 원단을 비교하면, 성능면에서 필름 접착방식이 코팅방식보다 훨씬 뛰어나며 방수성능과 내구성에서도 큰 차이를 보인다. 그래서 최근의 투습방수성 원단은 대부분 필름 접착방식이 사용된다.
그러나 기능성원단은 봉제구멍을 통해 빗물이 유입되면 쉽게 방출되지 않아 악취를 발생시킬 수 있기 때문에, 봉제방식으로 가공할 경우에는 봉제구멍을 밀봉 또는 밀폐시키는 것이 필요하다. 고어텍스 같은 경우에는 이의 판매조건으로서 봉제선의 테이핑처리를 의무화하고 있을 정도로, 봉제구멍을 통한 빗물의 흡수 및 이로 인한 악취는 매우 중대한 문제이다.
시판되는 투습방수 기능성원단의 비제한적인 예로서, 고어텍스(고어텍스 제품), 프로엑트 (효성 T&C 제품, 폴리우레탄 수지막, 습식 라미네이션 공법), 하이포라 (코오롱 제품, 폴리우레탄 코팅), 힐텍스 (호프힐 제품, 수지막 사용), 하이플렉스 (뉴월드 제품; 듀폰의 방수투습성 폴리에스트 엘라스코머 수지 하이트렐 사용), Entrant (일본 Toray, 폴리우레탄 수지액을 직접 직물에 코팅) 등을 예시할 수 있다.
일반적으로, 다운제품에서는 겉감으로서 다운프루프원단 또는 기능성원단을 사용하고, 안감으로서 다운프루프 원단을 사용하는 것이 일반적이며, 바람직하게는 겉감으로서 기능성원단을 사용하고, 안감으로서 다운프루프 원단을 사용한다.
2. 접착제
본 발명에 따르면, 접착제는 실온 또는 공정 온도에서 액상이면서 건조에 의해 고상 또는 반고상 형태로 변화될 수 있는 액상 접착제 (이후 "접착액"으로도 칭함)의 형태로 사용할 수 있다. 액상 접착제 (접착액)은 안감 및 겉감에 충분히 스며들 수 있으며, 고주파가열시에 원단에 스며든 접착액도 함께 열경화되어 안감 및 겉감을 단단히 접합시킬 수 있다.
실온 또는 공정온도에서 고체인 접착제는 용매에 용해시킨 다음, 접착액 또는 접착제 조성물의 형태로 사용할 수 있는데, 이들은 도포 시에는 액상으로 도포될 수 있고, 건조에 의해 희석제를 제거함으로써 반고상 또는 고체상으로 원단 표면에 부착될 수 있다. 건조된 접착제는 합포 과정에서 원단끼리 쏠리거나 마찰되더라도 다른 곳으로 묻어나는 것이 방지되거나 도포 패턴이 변화되는 것이 방지될 수 있다.
일반적으로, 섬유 또는 직물의 접착을 위한 접착제로서 일반적으로 열용융형 접착제, 용매휘산형 접착제 또는 화학반응형 접착제를 언급할 수 있다.
가열용융형 접착제는 실온에서 고체이지만 가열시에 용융가능하고 냉각시에 다시 고화되어한 접착력을 나타내는 유형의 접착제로서, 전형적으로는 핫멜트형 접착제가 언급될 수 있고, 구체적으로는 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지 등이 예시될 수 있다.
용매휘산형 접착제는 일반적으로 실온에서 고형인 접착제를 용매에 용해시키고, 이를 도포한 다음 용매를 증발시켜 고화된 접착제에 의해 접착력을 나타내는 유형으로서, 예를들면, 유기용제형 접착제 (예. 클로로페렌, 우레탄수지), 수용제형 접착제 (예. 폴리비닐 알콜) 및 수분산형 접착제 (폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴계 에멀젼)을 언급할 수 있다.
화학반응형 접착제는 중합, 축합, 그래프트 등의 화학반응에 의해 접착력을 나타내는 유형의 접착제로서, 구체적으로는, 화학반응을 열, 빛 등으로 개시할 수 있는 1액형 접착제 및 화학반응을 구성성분의 혼합에 의해 개시하는 2액형 접착제로 구분할 수 있다. 1액형 화학반응형 접착제로서, 열경화형 접착제 (예. 에폭시수지), 습기경화형 접착제 (예. 실리콘수지), 자외선경화형 접착제(아크릴올리고머 수지)를 예시할 수 있고, 2액형 화학반응형 접착제로서 축합반응형 접착제 (우레아계), 부가반응형 접착제 (에폭시수지), 라디칼중합형 접착제 (아크릴 올리모머)를 언급할 수 있다.
본 발명에 있어서, 접착제로서 고주파가열 접합용 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 "고주파가열 접합용 접착제"는 특별히 구분되어 한정되거나 시판되는 유형은 아니며, 열, 고주파 등의 외부 에너지원에 의한 가열 시에 반응을 진행하여 접착력을 나타내는 열반응형 접착제를 의미하며, 구체적으로는, 열경화형 접착제, 예를들면 에폭시계 접착제, 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제를 언급할 수 있다. 전술한 열반응형 접착제는 경우에 따라서는 원단 및/또는 원단에 코팅된 물질과도 중합, 축합 또는 그래프트에 의한 화학결합을 형성할 수 있는데, 이럴 경경우, 접착력이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 접착제를 고주파가열 등의 방식으로 열반응시키거나 열경화시켜 원단을 결합시키는데, 이렇게 반응이 진행된 후에도, 원단의 유연성(flexibility)을 유지할 수 있는 결과물을 줄 수 있는 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 접착제조성물 또는 접착액에서 사용될 수 있는 용매는 필요에 따라 용이하게 휘발 또는 제거할 수 있고 원단을 변형시키지 않고 원단에 나쁜 영향을 주지 않는 유형이라면 특별히 한정되지 않는다. 사용할 수 있는 용매의 비제한적인 예로는, 알콜류 (메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등), 에스테르류 (메틸아세테이트, 에틸아세테이트 등), 에테르류 (디메틸에테르, 디에틸에테르), 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤), 지방족 탄화수소류(펜탄, 헥산, 헥센, 시클로펜탄, 시클로헥산 등), 방향족탄화수소류(벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화탄수소류 (클로로포름, 디클로로에탄) 등을 예시할 수 있다. 일반적으로 시판되는 접착제에는 용매 또는 용제가 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 용매 또는 용제도 상술한 용매로서 간주될 수 있다.
접착액 또는 접착제 조성물에서 용매의 사용량 또는 사용비율은 특별히 한정되지 않으며, 접착액을 롤러프린팅 또는 스크린프린팅 공정에 이용할 수 있을 정도의 점도를 갖도록 사용할 수 있으므로, 당업자에 의해 공정중에 적절히 임의 선택될 수 있다. 전술한 접착액의 점도는 특별히 임계적이 아니며, 통상적으로 0.1~1000 mPa.s, 구체적으로 1~500 mPa.s, 바람직하게는 2~100 Pa.s, 특히 바람직하게는 3~50 mPa.s 에서 선택될 수 있다. 접착액의 점도가 지나치게 높으면 원단에 스며들지 못하거나 원단표면에 제대로 부착하지 못하게 될 우려가 높다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르며, 접착제 조성물 또는 접착액은 열반응성 접착제 (열경화성 접착제) 및 용매의 혼합물로서, 희석제, 경화제 (경화촉진제) 및 임의의 지연제를 포함할 수 있다.
전술한 접착제 조성물에서, 각 성분의 함량 또는 비율은 특별히 한정되지 않으며, 공정조건에 따라 적절히 조절될 수 있다. 예를들면, 접착제 조성물에서, 접착제 및 용매는 80~99%w/w, 바람직하게는 85~95%w/w의 비율로 함유될 수 있고, 용매는, 접착제의 중량을 기준으로, 50%w/w 이하, 바람직하게는 30%w/w 이하, 더욱 바람직하게는 10%w/w 이하에서 선택될 수 있다. 이런 경우에도, 접착액의 점도를 상술한 범위, 구체적으로 1~500 mPa.s가 되도록 하는 것이 바람직하다. 접착제 조성물에서, 경화제, 희석제 및 지연제는 각각 1~10%w/w, 바람직하게는 각각 2~7%w/w의 양으로 사용될 수 있다. 필요에 따라, 상기 용매, 희석제, 지연제 등은 포함되지 않을 수도 있는데, 예를들면, 접착제 조성물을 스크린 프린팅 공정으로 인쇄할 경우에는 지연제를 함유하지 않을 수도 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 변법에 따르면, 전술한 접착제 조성물은 안료 또는 염료를 1~20%w/w의 양으로 함유할 수 있다. 사용할 수 있는 안료 및 염료는 특별히 한정되지 않지만, 고주파가열시에 변색 또는 변형되지 않거나, 의도하는 대로 변색 또는 변형될 수 있는 종류를 사용하는 것이 좋다.
한편, 열반응형 접착제는 반응성 모노머, 반응성기를 갖는 중합체, 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 열에 의해 경화를 개시 또는 촉진하기 위한 열경화형 경화제를 함께 함유하는 조성물의 형태로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 열반응형 접착제 이외에도, 필요에 따라, 다른 유형의 접착제, 예를들면 가열용융형 접착제 및/또는 용매휘산형 접착제를 예를들면 50중량%의 양까지 함유할 수 있다.
2-1. 에폭시계 접착제
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 따르며, 열반응성 접착제로서 에폭시계 접착제를 사용할 수 있다. 에폭시계 수지의 상온경화는 보통 10~40℃, 중온경화는 보통 60~100℃, 고온경화는 140℃ 이상의 온도를 요하고, 경화시간은 짧게는 몇시간, 길게는 24시간 또는 그 이상을 필요로 하기 때문에, 필요에 따라 경화촉진제 또는 경화지연제를 사용하여 경화속도를 조절할 수 있다.
일반적으로, 경화 촉진 효과가 있는 말단기로는 -OH, -COOH, SO3H, -CONH2, -CONHR, -SO3NH2, SO3NHR 등을 예시할 수 있고; 경화 지연 효과가 있는 말단기 : -OR, -COOR, -SO3R, -CONR2, -CO, -CN, -NO2 (상기식에서, R은 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내나, 특별히 한정되는 것은 아님)등을 예시할 수 있다 .
경화촉진제(즉 경화제)로서 아민 및 산이 주로 사용되는데, 아민경화용 촉진제의 예로는 페놀, 크레졸, 노닐페놀, 비스페놀-A 등의 페놀류와 DMP-30, 폴리메르캅탄 계열을 예시할 수 있으며, 산경화용 촉진제의 예로는 벤질 메틸아민, DMP-30, 피리딘, K-61B, 루이스산, 루이스염기 계열의 물질들을 예시할 수 있다.
일반적으로, 아민경화용 촉진제로서는 -OH기를 갖는 화합물인 페놀 및 알킬페놀, 3급아민 등을 바람직하게 사용할 수 있으며, 저온 및 속경화 촉진제로는 -SH기를 갖는 메르캅탄류를 바람직하게 사용할 수 있다.
희석제는 에폭시계 수지나 경화제에 첨가하여 점도를 저하시키는 것이 주목적이며 사용시 흐름성, 탈포성의 개선, 부품 세부에 침투의 개선등 또는 충진제를 효과적으로 첨가 할 수 있도록 하는 역할을 한다. 희석제는 일반적으로 용제와는 달리 휘발하지 않고 수지 경화시에 경화물에 잔존하는 것으로 반응성과 비반응성의 희석제로 나뉜다. 여기서 반응성의 희석제는 에폭시기를 한개 또는 그 이상을 가지고 있고 반응에 참여하여 경화물1에 가교 구조로 들어가고 비반응성 희석제는 단지 경화물속에 물리적으로 혼합 및 분산만 되어 있는 상태로 있다.
반응성 희석제는 경화물의 기계적, 열적, 화학적, 전기적 특성을 저하시키므로 점도저하의 목적으로 사용할 때만 1관능기를 갖는 희석제를 사용하는 것이 좋으며 가능한 한 다관능성 희석제를 사용하는 것이 물성 저하를 어느 정도 막을 수 있다. 일반적으로 많이 사용되는 반응성 희석제로는 부틸 글리시딜 에테르 (BGE), 페닐 글리시딘 에테르 (PGE), 지방족 글리시딜 에테르 (C12 ~ C14), 변성 tert-카르복실 디글리시딜 에스테르, 그 외에 여러 가지를 언급할 수 있다.
비반응성 희석제는 에폭시 수지나 경화제와 상용성이 좋고 저점도로 불 휘발성이어야 하며 경화물중에 화학적으로 결합된 것이 아니므로 과량사용하게 되면 표면에 석출 될수 있으므로 사용량의 결정은 충분히 실험 후에 결정하여야 한다. 일반적으로 사용되는 비 반응성 희석제로는 디부틸프탈레이트 (DBP), 디옥틸프탈레이트 (DOP), 노닐-페놀, 하이졸(Hysol), 그 외에 여러 가지를 언급할 수 있다. 희석제의 선택에 있어서는 사용목적, 수지성분의 특성을 생각하는게 필요하고, 일반토목 관계의 용도에는 BGE 사용이 많고, 주형, 함침등의 전기특성을 요구하는 분야에는 BGE 보다는 PGE, CGE, SO등이 사용되고 있다.
희석제의 선택에 있어 희석효과 외에 요구되는 수지의 경화특성에의 변화에도 커다란 영향을 미치므로, 희석효과, 경화물 특성에 관한 영향, 안전성, 경제성 등을 고려할 필요가 있다. 비반응성 희석제 또는 반응성 희석제를 단독으로 사용하는 경우는 많이 없고, 비반응성 희석제 및 반응성 희석제의 혼합 사용도 거의 없으며, 반응성 희석제 2-3종을 같이 쓰는 경우가 많다.
2-2. 수지계 접착제
한편, 본 발명에 따르면, 상술한 고주파가열 접합용 접착제로서 합성계 열반응형 접착제 뿐만 아니라 다음과 같은 수지계 열반응형 접착제를 언급할 수도 있다:
- 열경화성 : 요소계, 멜라민계, 페놀계, 불포화 폴리에스테르계, 에폭시계, 레졸시놀계;
- 열가소성 : 초산비닐계, 폴리 비닐 알코올계, 염화비닐계, 폴리 비닐아세탈계, 아크릴계, 포화 폴리에스테르계, 폴리 아미드계, 폴리에틸렌계;
- 고무계 - 스티렌 : 부타니엔고무계, 니트릴고무계, 부틸고무계, 실리콘고무계, 클로로프렌.
고주파가열 접합용 접착제로서 다음과 같은 혼합계 접착제를 언급할 수 있다:
- 혼합계 - 페놀 : 비닐계 페놀 - 크로로프렌 고무계;
- 에폭시 : 폴리 아미드계, 나트릴고무-에폭시계.
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 접착제로서 열경화형 접착제를 사용할 수 있는데, 예를들면 비닐아세테이트계, 니트로셀룰로스, 에폭시계 및 페놀계 수지로 된 접착제를 예시할 수 있고, 바람직하게는 에폭시계 및 페놀계 수지로 된 접착제를 언급할 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예에 따르면, 접착제로서 반응성 아크릴계 접착제를 총칭하는 SGA (제2세대 접착제)를 사용할 수 있는데, 배합 조성물 중의 탄성체와 아크릴모노머가 경화 반응중에 그라프트 중합을 하여 내열성, 내약품성 등이 우수한 접착을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 접합력이 바로 발휘되는 급속 반응성 접착제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
3. 접착제의 인쇄
본 발명에 따르면, 액상 접착제 또는 접착제 조성물을 통상적인 인쇄기법, 예들들면, 스탬핑 인쇄기법, 압연 프레스 인쇄기법, 롤러 인쇄기법 또는 스크린 인쇄기법으로 원단에 인쇄 또는 도포할 수 있다. 일반적으로, 인쇄 또는 염색분야에서 2~4가지 색상으로 미세 패턴을 형성시킬 수 있는데, 액상 접착제를 잉크로 간주한다면, 상기 인쇄 또는 염색기술을 본 발명에도 무리없이 적용할 수 있다.
전술한 스탬프, 프레스, 롤러 및 스크린에 새겨질 인쇄패턴에는 특별한 제한이 없으며, 바람직하게는 직선, 곡선, 파단선(---), 그물선(~), 지그재그선이 한 줄 이상, 구체적으로는 한 줄 또는 두 줄 새겨진 패턴일 수 있다. 인쇄패턴이 두줄 이상으로 형성된 경우에는 패턴의 전체 폭이 아래에 언급된 접착액 인쇄패턴의 최대 폭을 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
접착액은 안감원단과 겉감원단이 대면하여 접촉하는 면 (이후 "내면"이라고 칭함)에 도포 또는 인쇄되는데, 예를들면, 안감원단의 내면, 겉감원단의 내면, 또는 이들 둘다에 도포 또는 인쇄된다.
일반적으로, 기능성 원단을 겉감으로 사용하는 경우에는, 안감(혹은 다운 백)의 내면에만 접착액을 인쇄하고 겉감인 기능성 원단의 내면에는 접착액을 인쇄하지 않을 수 있다. 또, 일반 다운프루프 원단을 겉감과 안감(혹은 다운백)에 둘다 사용하는 경우에는, 안감과 겉감의 내면에 둘다 접착액을 인쇄할 수 있다.
인쇄패턴의 폭은 적게는 0.5 mm 까지 가능하지만, 접착선의 접착강도 및 공정효율(비용/성능)의 관점에서 1mm 이상, 바람직하게는 2 mm 이상, 특별하게는 3mm 이상이 되도록 한다. 인쇄패턴에 있어서, 패턴폭의 범위의 상한선은 의미가 없지만, 내부 접합선 및 표면 패턴선의 조합으로 격실구분선을 형성하고자 하는 본 발명의 목적에 따르면, 상한선은 20 mm 이하, 바람직하게는 10 mm 이하, 특별하게는 8mm 이하에서 선택될 수 있다. 전술한 인쇄패턴의 폭은 효율적으로 3~8mm에서 선택될 수 있다. 인쇄패턴의 폭이 20 mm를 초과하여도 본 발명을 적용하는데 큰 문제는 없지만, 다운제품의 특성을 고려할 때, 20mm 이상의 격실구분선은 다운제품 착용시에 보온이나 외관상의 문제가 있을 수 있다.
격실구분용 접합선의 간격, 즉 원단에 인쇄되는 인쇄패턴의 간격은 특별히 제한되지 않지만, 의류일 경우에는 3~30cm, 구체적으로는 4~25cm, 바람직하게는 5~20cm에서 선택될 수 있으며, 침구류일 경우에는 5~50cm, 구체적으로는 10~40cm, 바람직하게는 15~30cm에서 선택될 수 있으며, 필요에 따라 가감할 수 있다.
직물 또는 의류의 전체 면적에 대하여 접착제가 인쇄 또는 도포된 면적 또는 인쇄패턴이 차지하는 면적의 비율은, 특별히 한정되지 않지만 격실구분선을 형성하기 위한 목적을 고려할 때, 20% 이하, 구체적으로는 15% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 더욱 바람직하게는 5% 이하가 되도록 한다.
4. 접착제의 건조
본 발명의 방법에 있어서, 고주파접합에 의해 격실구분용 패턴접합선을 형성시킬 때, 접착액의 건조공정은 중요하다. 원단에 프린팅된 접착액의 건조는 합포공정에서 원단이 겹쳐질 때 또는 원단끼리 부딪치며 마찰될 때에 접착액이 묻어나지 않게 해주기 위해 필요하다.
더나가서, 고주파가열 시에 용융된 접착액의 유동성이 너무 크면 접착력이 부족하거나 접착선 마감이 불량해질 우려가 있기 때문에 접착액의 적절한 건조는 필요하다. 구체적으로, 고주파가열 롤러 또는 프레스의 압착시에 건조된 접착액이 고온에서 용융되면서 경화될 때, 접착액의 건조도가 낮으면 접착액의 유동성이 너무 크고, 결과적으로 접착액이 옆으로 과도하게 퍼져나가거나 밀려나갈 수 있는데, 이로 인해 접합선을 형성하는 접착액이 부족하게 될 수도 있다. 또 고주파가열 범위를 벗어날 정도로 멀리 퍼져나간 접착액은 고주파접합시에 반응을 진행하지 않을 가능성이 있고, 격실 내에서 다운을 뭉치게 하면서, 사용 도중에 서서히 경화를 진행하여 다운을 엉키게 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 원단에 부착된 접착액의 건조 정도는 임계적이지 않으며, 접착액을 도포 또는 인쇄한 다음, 원단의 이송 시에 접착액이 흘러내리지 않으면서 원단의 합포시에 접착액이 묻어나지 않을 정도로 건조하거나 손으로 가볍게 문대었을 때 접착액이 묻어나지 않을 정도도 수행한다.
건조온도와 건조시간은 특별히 한정되지 않으며, 접착액에서 용매 종류와 농도에 따라 적절히 선택될 수 있는데, 예를들면, 50~250℃, 구체적으로는 70~200℃, 바람직하게는 100~150℃의 온도 및 1분~60분, 구체적으로는 1분~40분, 바람직하게는 2~20분의 건조시간에서 선택될 수 있다. 바람직하게는 상기 온도를 갖는 온풍 또는 열풍을 사용하거나 텐터기를 사용하여 건조를 수행될 수 있다.
건조 후에 원단에 부착된 접착제의 두께(원단에 스며든 두께는 제외)는 1mm 이하, 바람직하게는 0.5mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 mm 이하이다. 접착제의 두께가 너무 두꺼우면 고주파가열압착 시에 여분의 접착액이 패턴선을 넘어 흘러가서 마감품질을 저하시킬 우려가 있거나, 패턴선의 두께가 두꺼워져서 격실면과 패턴선이 층을 질 우려가 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 구현예에 따르면, 접착액 건조공정은, 접착제 자체의 점도에 따라 차이가 있지만, 부착된 접착액의 점도가 100 mPa.s 이상, 구체적으로는 500 mPa.s 이상, 바람직하게는 1000 mPa.s 이상이 될 때까지 수행할 수 있다. 다만 부착된 접착액에서 용매제거는 표면이 빠른 경우가 많고 이럴 경우에는 표면에 반고상 피막의 형성에 의해 원단마찰시에 묻어나지 않을 정도로 건조된 것으로 판단될 수 있다. 따라서, 상기 점도는 부착된 접착액의 표면점도를 의미할 수 있으며, 바람직하게는 부착된 접착액의 평균 점도를 의미할 수 있다.
5. 원단의 합포
본 발명에 있어서, 원단의 "합포"는 안감원단 및 겉감원단을 단순히 겹치는 것을 의미하며 화학적 또는 물리적 결합은 배제된 상태를 의미하며, 두개 이상의 직물을 본딩 또는 라미네이팅 등의 방법으로 부착 또는 결합시키는 일반적인 의미와는 차이가 있다. 또, 안감원단 및 겉감원단이 접합선으로 결합되어 있는 경우에는 용어 "이중원단"으로 지칭하고, 원단들이 서로 결합되지 않고 단순히 중첩되어 있는 경우에는 "합포된 원단"으로 지칭한다.
따라서, 원단의 합포는 안감원단과 겉감원단을 포개어 밀착시키지만 안감원단과 겉감원단이 아직 물리적 또는 화학적으로 접합되지 않는 상태를 의미하는데, 일반적으로는 안감원단 위에 겉감원단을 포개어 셋팅한다.
본 발명에 따르면, 원단의 합포단계는 안감원단과 겉감원단을 밀착시키면서 안감원단 내면의 접착액 인쇄패턴과 겉감원단의 접착액 인쇄패턴이 서로 일치하도록 하는 것이 필요하다.
일반적인 다운제품 제조를 위한 다른 선행기술에 있어서는 인쇄패턴 또는 압착패턴을 일치시키는 과정이나 이에 대한 개념이 없기 때문에 원단의 합포단계는 크게 어렵거나 곤란한 단계가 아니지만, 본 발명에 있어서는, 안감원단과 겉감원단을 밀착시킬 때 원단들의 인쇄패턴 및/또는 접착예정선을 일치시켜야 하는 어려운 단계이다. 본 발명에 따른 합포단계는 안감원단 및 겉감원단의 팽윤도, 장력 등을 고려하여 이들의 이동속도 또는 롤러회전속도를 조절함으로써 수행될 수 있다. 경우에 따라서는 레이저 계측기 등을 사용하여 원단의 이동속도 및 패턴위치 등을 측정하고 제어할 수 있다.
한편, 일반 봉제 공정에 있어서는, 안감원단과 겉감원단을 각각 재단하여 안감 및 겉감을 제조하고, 결과된 안감과 겉감을 합포하여 접합시키기 때문에, 합포 공정 및 접합(봉제) 공정을 기계화하는 것이 어렵고 일일이 수공을 사용하여 수행하므로 대량생산도 어려웠다. 반면, 인쇄기법으로 접착액을 인쇄하고 고주파접합법으로 패턴접합선을 형성시키는 본 발명의 방법에 있어서는, 이러한 접착제 인쇄공정, 건조공정, 합포공정 및 후속하는 접합공정을 모두 기계화하는 것이 용이하기 때문에, 다운제품을 대량생산하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 인쇄공정을 응용하여 접착액을 도포 또는 인쇄하는데, 이러한 인쇄공정은 원단의 합포공정에서 접착제 패턴의 일치를 위해서도 응용될 수 있다.
6. 고주파접합
(1)고주파가열
초음파 또는 고주파 가열은 피가열재의 물리적 성질에 따라 크게 유도가열과 유전자 가열로 나누어지며, 전자는 도전성 금속을 가열하는데 사용하며 후자는 유전손실이 있는 재료 즉, 물.종이.플라스틱 등을 가열하는데 주로 이용한다.
또한 가열하는 전원의 주파수에 따라 분류하면 하기 표 1와 같다. 특히, 고주파 유도가열에 이용되는 주파수는 더욱 세분화하여 저주파 (사용주파수 50 ~ 60Hz) 및 중주파 (100Hz ~10KHz), 고주파 (10KHz ~ 500KHz), 라디오주파수(100KHz ~ 500KHz)라 하며 특히 중주파, 고주파, 라디오 주파수를 이용한 가열을 고주파 가열이라 한다.
내용/구분 유도가열 유전가열 마이크로파 가열
가열대상 -도체 (예. 금속)
-반도체		 -절연체
-플라스틱
-목재섬유		 -불량도체
(예. 식품, 약품)
주파수
(실제 주파수)		 3KHz~3MHz
(7KHz~400KHz)		 3MHz~300MHz
(5MHz~50MHz)		 300MHz~300GHz
(900MHz~3GHz)
발열원리 유도에 의한 전류손실열 쌍극자 분자운동에 의한 마찰열 쌍극자 분자운동에 의한 마찰열
발열온도 분포 부하표면부터 가열 부하중심부터 가열 부하중심부터 가열
가열전극 코일형 콘덴서형 프로브에 의한 조사
용 도 -금속열처리
-응용브레이징		 -목재의 성형 접착
-건조비닐의 가공
-섬유의 건조		 -식품가공
-약품건조
본 발명에 있어서, 고주파가열 방식은 특별히 한정되지 않으며, 3KHz~800KHz, 구체적으로는 7KHz~400KHz의 고주파를 사용하는 유도가열 또는 2MHz~100MHz, 구체적으로는 5MHz~50MHz의 고주파를 사용하는 유전가열 중에서 선택될 수 있다. 고주파가열 시간은 원단의 유형, 두께, 접착제의 유형에 따라 변할 수 있지만, 1~30초, 구체적으로는 2~20초에서 선택될 수 있으며, 이들로 한정되지 않는다.
예를들면, 아무런 코팅처리가 되어 있지 않는 얇은 원단에는 대략 15KHz의 고주파를 4~5초 동안 조사하면서 가압하고, 코팅원단은 30~40KHz의 고주파를 대략 6~8초 동안 조사하고, 필름 또는 라미네이팅처리된 두꺼운 원단은 60~80KHz의 고주파를 대략 10~12초 동안 조사하여 가열할 수 있지만, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
일반적으로 고주파가열의 장점은 첫째, 피가열체가 직접 가열됨으로 인한 경제성, 둘째, 국부가열 및 선택가열이 가능함으로 인한 고품위의 품질확보, 셋째, 초단위의 신속한 처리로 인한 대량생산의 가능성, 넷째, 비접촉가열에 의한 오염이나 손상방지 등이 주로 언급되는데, 그이외에도 재료의 절감, 무공해, 가동효율증가, 설치면적 효율성과 같은 이점도 언급될 수 있다.
한편, 모든 재료는 도전성과 유전성으로 크게 구분할 수 있다. 도전성이란 어떤 재료에 전기를 가한다면 그것은 주어진 곳에 머물지 않고 전압이 낮은 곳으로 이동하는데 어떤 재료는 이를 방해하는 저항이 존재하며 이것의 정도에 따라 저항이 적으면 도전체 혹은 도체라 하며 이와는 반대로 저항이 크면 부도체라 부른다.
또한 유전성이란 저항과는 달리 그 값을 유전율로 표시하지만 구태어 고유저항 값으로 표시한다면 유전체로 사용되는 물질의 고유저항은 대체로 큰 부도체이 것이다. 그러므로 모든 재료는 도체와 유전체로 구분될 수 있는 것이다. 다음은 이렇게 구분한 재료를 고주파 가열의 대상으로 짝을 지어보면 도체는 유도가열로, 유전체는 쌍극자 진동을 이용한 유전가열로 가열할 수 있으므로 결국 모든 재료는 고주파 가열의 대상이 될 수 있는 것이다.
또한 유도가열을 가열되는 원리로 다시 세분하면 히스테리시스손과 와전류에 의한 가열로 구분된다. 재료중 자성체는 이 두가지 손실을 이용한 가열이 가능하나 불행이도 비자성체는 히스테리시스손에 의한 가열은 불가능하여 가열효율이 상대적으로 낮아지나 우리는 이점을 역이용하여 고주파 가열에서 피가열물을 담는 그릇으로 이용하기도 한다. 고주파 가열은 전기나 연료와 같은 타방식에 비하여 다음과 같은 장점이 있어 최근에 급속히 넓은 분야로 확대되고 있다.
(2) 압착
본 발명에 따르면, 합포된 안감원단 및 겉감원단을 고주파가열하여 접착제를 경화시키고, 동시에 압착하여 안감-접착제-겉감을 접합 또는 일체화시킴으로써 접합패턴선을 형성시킨다. 전술한 안감원단 및 겉감원단은 이들에 인쇄된 접착액 패턴들이 서로 일치하도록 합포되어 있는데, 전술한 접착액의 인쇄패턴과 동일한 패턴을 갖는 압착팁을 갖는 고주파가열 롤러 또는 프레스를 사용하여 고주파가열 및 압착하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 원단안감 및 원단겉감용 인쇄롤러에 새겨진 음각의 패턴 (즉, 인쇄패턴)과 고주파가열 롤러에 형성된 양각의 패턴(즉, 압착패턴)은 실질적으로 서로 동일한 것이 바람직하다. 여기서 패턴이 동일하다는 것은 패턴형태 뿐만 아니라 패턴폭도 포함하는 의미이다.
본 발명의 또다른 구현예에 따르면, 전술한 압착팁의 압착패턴의 폭은 전술한 접착예정선 또는 접착제의 인쇄패턴의 폭과는 실질적으로 동일한데, 예를들면 이들의 폭의 차이 또는 형태 이격율이 20% 이내, 구체적으로는 10% 이내, 바람직하게는 5% 이내, 더욱 바람직하게는 1% 이내이며, 압착패턴이 인쇄패턴보다 작은 것이 좋을 수 있다.
본 발명에 있어서, 겉감인 투습방수성(Breathable) 코팅 원단에 접착용액 인쇄기법으로 접착액이 부착된 안감(혹은 다운백)을 포갠 후, 고주파가열 롤러 또는 프레스를 사용하여 지정된 문양의 패턴을 형성시킨다. 고주파가열 롤러 또는 프레스에서 돌출되어 있는 압착팁의 패턴, 즉 압착패턴은 접착액 인쇄공정에서 사용된 메인롤러 또는 스크린에 새겨진 인쇄패턴과 동일하거나 유사할 수 있다. 투습방수성 코팅 원단과 같이, 고주파가열을 사용한 융합이 불가능한 원단도 있으나, 본 발명에 따라 접착제를 사용하여 고주파접합시키는 경우에는 이들 원단에도 적용할 수 있다는 이점이 있다.
(3) 고주파접합
고주파접합 단계 (5)에서, 고주파접합용 롤러 또는 프레스의 압착팁의 압착패턴을 따라서 압착 및 고주파가열이 가해지기 때문에, 원단들은 압착패턴을 따라 가열압착되어 표면질감에 변화가 발생하고 이에 의해 패턴선이 형성되는 반면, 접착제는 압착패턴을 따라 투사되는 고주파조사선 또는 고주파가열선의 영향으로 가열되어 경화반응을 진행하여 이에 의해 접합선을 형성한다. 결과적으로 압착패턴을 따라 발생한 표면질감의 변화에 의해 패턴선이 형성되고, 또 압착패턴을 따라 경화반응이 진행된 접착제에 의해 접착선이 형성한다. 이때, 압착패턴과 인쇄패턴이 일치되지 않으면, 즉 압착패턴과 인쇄패턴이 동일하지 않거나, 압착패턴과 인쇄패턴이 동일하더라도 합포과정에서 일치되지 않으면, 압착패턴과 다른 위치에 있는 접착제들은 경화반응을 진행하지 않을 수 있으며, 따라서 접착선은 인쇄패턴을 따라 전체적으로 형성되지 못하고 압착패턴과 중복 또는 일치되는 부분에만 형성되게 된다.
본 발명에 따르면, 인쇄패턴과 압착패턴이 실질적으로 동일하고, 전술한 합포단계 (4)에서 상기 압착팁의 압착패턴과 접착제의 인쇄패턴이 일치되어 합포되기 때문에, 인쇄패턴을 따라 인쇄된 접착제는 실질적으로 모두가 고주파조사 범위 또는 고주파 가열 범위 내에 포함되며, 따라서 인쇄패턴을 따라 인쇄된 접착제는 실질적으로 모두 고주파가열되어 경화반응을 진행한다.
이처럼, 전술한 고주파가열 및 압착에 의해, 열반응형 접착제는 경화반응을 진행하여 원단들을 접합시켜 접합선을 형성시키고, 원단표면은 가열압착되어 표면 질감의 차이를 발생시켜 패턴선을 형성시키게 된다. 이렇게 형성된 패턴선은 선명하고 마감이 우수하다.
아울러, 일반적으로 원단의 두께가 매우 얇기 때문에, 원단의 구성 및 치밀도에 따라, 겉감 내면에 부착된 액상 접착제는 가열압착시에 겉감 외면으로 스며나올 수 있는데, 겉감 표면 또는 표면 근처까지 스며나온 접착제가 경화반응되어 형성된 부분은 원단의 표면질감과는 더욱 상이한 표면질감을 나타내기 때문에, 패턴선은 더욱 선명하게 보여질 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 전술한 압착팁 또는 돌출부의 압착패턴은 접착제의 인쇄패턴과 실질적으로 동일하게 구성되고, 접착제의 인쇄패턴과 압착팁의 압착패턴이 일치되도록 위치를 조정하여 고주파가열하에 압착하는 구성을 갖는 조건에서 고주파접합을 수행한다. 인쇄패턴과 압착패턴이 일치되지 않은 상태로 고주파접합이 수행되면, 결과된 접합선과 패턴선의 위치가 일치하지 않게 되는데, 그 결과, 내부 접합선이 제대로 형성되지 않아 접착력이 저하되며, 내부 접합선과 표면 패턴선이 일치하지 않아 이들의 일체화 정도가 저하되며, 그 결과, 내부 접착선이 표면 패턴선의 형태 및 표면질감을 유지해주는 능력도 저하되고, 시간의 경과에 따라 패턴선의 형태 및 표면 질감이 뭉그러져서 패턴선이 흐려지게 된다.
내부 접합선의 폭은 접착제의 폭 및/또는 양에 좌우되는 반면, 표면 패턴선의 폭은 고주파가열용 롤러 또는 프레스의 가열팁에 새겨진 압착패턴의 폭에 좌우된다. 따라서, 인쇄패턴과 압착패턴의 동일성 및 일치성은 더욱 중요해진다.
한편, 봉제에 의해 원단을 결합시킨 경우, 봉제선은 원단 내부에서 안감과 겉감을 실제로 결합하고 있으므로 결합선이면서, 동시에 원단 표면(외면)에 육안으로 보이기 때문에 패턴선이기도 하다.
또, 핫멜트와 같은 가열용융형 접착제를 사용하여 단순한 가열압착에 의해 원단을 접합시킨 경우에는, 원단 사이에는 접합선이 형성되지만, 원단 표면에는 패턴선이 형성되지 않거나 형성되더라도 선명하지 않고 마감이 불량하다. 그 이유는, 일반적으로 핫멜트가 용융될 수 있는 비교적 저온에서 접합공정이 수행되므로 원단표면에 영구적인 표면질감의 차이를 발생시킬 가능성이 낮으며, 핫멜트가 부착된 부위만을 선택적으로 압착해줄 수 있는 압착팁이 없는 롤러 또는 프레스를 사용하는 것이 일반적이어서 원단표면에 표면질감의 차이를 발생시키지 않다. 뿐만 아니라, 핫멜트와 같은 가열용융형 접착제는 접착내구성이 낮기 때문에 형성된 접합선의 내구성도 낮고 이에 따라 접합선과 패턴선이 형성된다 하더라도 이들의 내구성이 낮아 시간이 경과함에 따라 패턴선의 선명도가 더욱 불량하게 될 우려가 높다.
한편, 핫멜트와 같은 가열용융형 접착제를 사용한 가열압착에 있어서, 용융된 핫멜트가 원단 내부로 스며들고 겉감 표면에 또는 표면근처까지 삼출되는 경우에는, 원단의 조직변형 및 표면질감 변화가 발생하여 핫멜트 접합선을 따라 패턴선이 형성될 수도 있지만, 접합선의 접착력 및 내구성이 낮기 때문에, 시간경과에 따라 패턴선이 흐릿해지면서 접합선과 분리될 우려가 높다.
만일, 핫멜트 접착제 대신에 가열경화형 접착제를 사용하여 단순한 가열압착방식으로 원단을 접합시키는 경우에도, 선택적으로 압착해줄 수 있는 압착팁이 없는 롤러 또는 프레스를 사용한다면, 원단표면에 표면질감의 차이를 선택적으로 발생시키기 어렵고, 따라서 선명한 패턴선을 수득하는 것이 어렵다. 또, 고주파가열방식이 아닌 일반 가열방식으로 원단을 고온으로 가열압착할 경우에, 원단 표면의 손상없이 표면질감의 차이만을 발생시키도록 온도를 조절하는 것은 매우 어렵다.
한편, 접착제를 사용한 고주파접합공정은 플라스틱, 종이, 고무 등의 접착분야에서는 이미 알려져 있다. 하지만 접착액을 인쇄방식으로 인쇄하고, 인쇄된 접착액을 미리 건조시키고, 그리고 인쇄패턴과 압착패턴을 일치시키는 방식, 즉 인쇄패턴을 따라 압착하면서 고주파접합을 수행하는 것에 대해서는 알려진 바가 없다. 더나가서, 접착하고자 하는 양면에 모두 접착액을 도포 및 건조하고, 이들의 패턴에 일치시켜 겹치게 한 다음, 고주파접합을 수행하는 것을 개시하는 문헌은 찾지 못했다. 더나가서, 기존의 플라스틱, 종이, 고무 등의 고주파 접합에 있어서, 접합선을 패턴화하고 형성된 패턴을 심미적으로 이용하는 것에 대해서도 거의 알려져 있지 않다.
상기 고주파접합법으로 제조되어 격실구분용 패턴접합선이 형성된 이중원단은 그자체로 판매되거나, 바로 후속하는 마카 및 재단공정에서 이송하여 사용될 수 있다.
7. 마카 및 재단
마카(Marker)는 정해진 원단 폭에 최대한의 효율로 최소의 원부자재 소요량을 산출하기 위한 패턴 부분품 (Pattern Piece)의 배치도를 의미하며, 재단은 상기 마카에 따라 원단을 잘라내는 것을 의미한다.
상술한 바처럼, 고주파가열 접합법으로 제조되어 격실구분용 패턴접합선이 형성된 이중원단은 마카단계로 이송되어, 겉감 또는 안감의 표면에 재단용 마카가 표시되고, 이어서, 상기 마카대로 재단하는 단계를 수행할 수 있다.
일반 봉제법과 같은 선재단후접합 방식에서는 마카와 재단은 겉감과 안감(혹은 다운백)에 대해 별도로 진행되는 반면, 본 발명에 따른 선접합후재단 방식에서는 합포 및 결합된 겉감과 안감으로 된 이중원단에 마카한 후 재단하는 방식으로 진행되므로, 겉감의 마카 및 안감의 마카를 동시에 진행할 수 있고, 또 겉감의 재단 및 안감의 재단을 동시에 진행할 수 있다. 따라서, 재단의 정확성과 생산공정의 간소화를 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 선접합후재단 방식에서는, 격실구분선이 이미 형성되어 있기 때문에, 격실구분선을 형성하기 위한 공정 (예. 봉제)을 수행할 필요가 없다. 이러한 격실구분선을 형성하는 공정은 격실구분선을 갖는 다운제품의 생산공정에서 인력소모 및 시간소모가 제일 많은 공정 중의 하나로서, 이 공정의 생략은 그 자체로 생산공정의 단순화, 생산비용의 절감 및 생산속도의 증가로 이어질 수 있을 뿐만 아니라, 생산공정의 기계화에 상당한 이점을 제공할 수 있다.
선접합후재단 방식 및 고주파접합에 의한 격실구분선 형성을 특징으로 하는 본 발명의 방법은, 원단준비, 접착액 도포, 건조, 고주파가열접합, 마카 및 재단 공정과 같은 대부분의 생산공정을 기계화 및 자동화할 수 있기 때문에 대량생산을 가능하게 한다는 또다른 이점을 제공한다.
8. 오버록킹마감, 다운주입 및 다운주입구 밀봉
봉제업에서 오버록크 (overlock)는 재단된 원단의 끝의 올이 풀리는 것을 막기 위해 휘감치기하는 것을 의미하며, 오버록킹 마감은 재단된 이중원단의 끝부분에서 안감과 겉감을 동시에 오버록크하여 격실벽을 형성시키는 공정을 의미한다.
본 발명에 있어서, 용어 "오버록크 (overlock)"는 일반적으로 재단된 원단의 끝의 올이 풀리는 것을 막기 위해 휘감치기하는 것을 의미하는데, 본 발명의 명세서에서, "오버록킹 마감"은 재단된 이중원단의 끝부분에서 안감과 겉감을 동시에 오버록크하여 격실벽을 형성시키는 공정을 의미한다.
본 발명에 따라 제조되어 격실구분용 패턴접합선이 형성되어 있는 이중원단을 재단하면, 격실접합선은 상하의 두 방향에만 형성되어 있고 좌우 양쪽 방향은 열려있는 형태로 재단되므로, 좌우 양쪽의 열려있는 가장자리 부분을 오버록킹 마감하여 밀봉하는 공정을 거쳐야 한다. 이때, 가장자리 부분을 모두 밀봉하지 않고 다운주입을 위한 다운주입구는 열어두는 것이 필요하다.
다운주입은 다운(덕다운, 구스다운 등)을 정해진 양으로 격실내로 주입하는 것으로, 최근 들어서는 다운주입관을 다운주입구를 통해 격실 내로 삽입하고, 다운주입구를 통해 다운을 주입하는 방식으로 수행되고 있다. 본 발명에 있어서, 다운주입구의 위치 및 크기, 다운주입 방식은 특별하게 한정되지 않는다.
하나의 구현예에 따르면, 고속의 기체 또는 유체의 벽면 흡착 현상인 코디안 현상을 이용하여 주변의 많은 양의 공기를 흡인하여 함께 토출하는 에어제트 방식으로 다운을 정해진 양으로 다운격실에 주입할 수 있다.
필요량의 다운이 주입되면, 다운주입구도 밀봉하는데, 오버록킹마감에 의해 밀봉할 수 있다.
일반적으로 다운격실을 갖는 다운제품에 있어서, 오버록킹 마감의 봉제구멍을 통해 다운이 삼출되거나 빗물이 스며드는 경우도 많다. 때문에, 이를 방지하기 위한 방수성이 부여된 오버록킹 마감방법이 많이 개발되어 있는데, 예를들면, 덧데임원단, 심실링테이프, 양면테이프 등을 안감과 겉감 사이에 삽입하여 봉제하는 방법, 오버록킹 마감된 봉제부분을 접착테이프 또는 원단테이프로 덮어서 밀봉하는 방법 등이 제시되어 있다.
본 발명의 하나의 변법에 따르면, 열려있는 가장자리 부분을 한쪽만 오버록킹 마감하고, 다른 쪽 열려있는 가장자리 부분을 통해 다운을 주입한 다음, 열려있는 가장자리를 오버록킹 마감할 수도 있다.
9. 합복 및 합복부위 가공
용어 "합복"은 다운제품의 부분품 또는 부분 판넬들을 연결하여 완성품을 만드는 단계를 의미한다.
다운제품이 다운재킷일 경우, 이중원단은 배면(후면) 부위, 좌전면 부위, 우전면 부위, 좌측 팔부위, 우측 팔부위, 임의의 모자부위 등의 세부 판넬로 마카 및 재단될 수 있다. 이들 각각의 판넬 부위는 오버록킹 마감, 다운충전 및 다운주입구 밀봉 과정을 거친 후에 다운제품을 형성하는 부분품 (예. 배면판넬, 전면우측판넬, 전면좌측판넬, 우측팔 판넬, 좌측팔 판넬 등)으로 제조된다.
이렇게 제조된 부분품들은 이들의 연결부위를 봉제 또는 오버록킹 등으로 서로 연결하여 하나의 제품을 제조하는 합복과정을 거치게 된다.
또, 이들의 연결부위 또는 합복부위는 동일한 다른 원단을 사용하여 동일 문양으로 패턴가공하고 웰딩/본딩 처리함으로써, 상기 연결부위 또는 합복부위를 방수처리할 수 있다. 상술한 패턴가공은 기존의 방법을 이용하여 수행된다.
합복 및 합복부위의 가공에 대해서는, 당업계에 통상적으로 사용되거나 문헌에 공지된 방식을 사용할 수 있다.
10. 이중원단 및 다운제품
본 발명에 따른 선접합후재단 방식으로 다운제품을 제조하는 방법에 따르면, 안감 및 겉감 사이에 형성된 내부 접합선 및 겉감의 표면에 형성된 표면 패턴선으로 구성된 격실구분용 패턴접합선을 하나 이상 갖는 다운제품용 이중원단이 제공될 수 있는데, 전술한 이중원단은 하기의 특성을 가질 수 있다:
- 전술한 내부 접합선은, 안감 또는 겉감의 표면에 열반응형 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 고착시키고, 고착된 접착제를 고주파가열하여 접착제를 경화반응시키고, 이렇게 경화반응된 접착제에 의해 원단들이 접합되어 있는 형태로, 안감 및 겉감 사이의 내부에 형성되고,
- 전술한 표면 패턴선은, 상기 고주파가열과 동시에 안감 및 겉감을 소정의 압착패턴으로 압착함으로써, 표면질감이 상이한 형태로 겉감의 표면에 형성되며,
- 전술한 인쇄패턴에서 유래하는 내부 접합선과 전술한 압착패턴에서 유래하는 표면 패턴선은 패턴(형상)이 서로 동일하고 폭의 차이가 10% 이내이며,
- 전술한 표면 패턴선은 겉감 표면 또는 표면 가까이로 스며나와 경화반응된 접착제에 의해 내부 접합선과 실질적으로 일체화되어 있음.
본 발명의 명세서에 있어서, "패턴접합선을 구성하는 표면 패턴선과 내부 접합선이 일체화되어 있다"라는 표현은, 본 발명에서 형성되는 표면 패턴선은 원단의 고주파가열 및 압착에 의해 원단의 표면조직 및 표면구조의 변화에 기인하는 표면질감의 변화 뿐만 아니라, 겉감 표면 또는 표면 가까이로 스며나와 경화반응된 접착제로 인해 원단의 내부조직 및 내부구조의 변화로부터 결과되는 표면질감의 변화를 종합적으로 반영한 것임을 의미한다. 이러한 표면 패턴선과 내부 접합선의 일체성은 액상 접착제를 흡수하는 원단의 흡수능력이 높을수록, 및/또는 액상 접착제가 원단 내부로 스며들 수 있는 침투능력이 높을수록 증가된다.
이하에 본 발명은 도면을 참조로 더욱 상세히 설명된다.
첨부된 도 1은 격실을 갖는 다운제품을 제조하는 순서를 본원발명과 종래기술을 비교 도시한 도면으로서, 그림 (a) 및 그림 (b)는 본 발명의 고주파접합법에 따른 선접합후재단 방식의 생산공정 및 선재단후접합 방식의 생산공정을 각각 보여주는 공정순서도이고, 그림 (c)는 종래기술의 봉제법에 따른 선재단후접합 방식의 생산공정을 보여주는 공정순서도이다.
구체적으로, 그림 (a)는 본 발명에 따른 선접합후재단 방식으로 다운 제품을 제조하는 공정순서를 보여주는데, 여기서는, 원단자체에 고주파접합으로 격실구분선을 먼저 형성시켜 이중원단을 제조하고, 후속공정으로 다운제품을 제조한다. 그림 (b)는 본 발명의 변법에 따른 선재단후접합 방식으로 다운제품을 제조하는 공정순서를 보여주는데, 여기서는, 원단을 먼저 재단하여 부분품을 만들고, 여기에 고주파접합으로 격실구분선을 형성시킨다. 또, 그림 (c)는 종래기술에 따라 선재단후접합 방식으로 다운제품을 제조하는 공정순서를 보여주는데, 여기서는, 원단을 재단하여 만들어진 부분품에 봉제법으로 격실구분선을 형성시킨다.
첨부된 도 1의 그림 (a)에 따르면, 본 발명의 다운의류 제조방법은 첫째, 원단을 준비하는 원단준비단계, 둘째, 접착제를 준비하고 인쇄하는 인쇄단계, 셋째, 접착제를 건조하는 건조단계, 넷째, 원단을 합포하는 합포단계, 다섯째, 고주파접합단계, 여섯째, 마카 및 재단단계, 일곱째, 오버록킹 마감, 다운주입, 다운주입구 밀봉단계, 여덟째, 합복 및 합복부위 마감단계로 크게 구분할 수 있다.
고주파가열접합 방식 및 선접합후재단 방식에 의한 본 발명에 따른 다운제품의 제조공정 (그림 a)을 종래기술에 따른 봉제방식 및 선재단후접합 방식에 의한 종래기술에 따른 다운제품의 제조공정 (그림 c)를 비교하면, 공정상의 차이 및 이로인한 효과상의 차이를 더욱 명확하게 이해할 수 있다.
더나가서, 고주파가열접합 방식 및 선재단후접합 방식에 의한 본 발명의 변법에 따른 다운제품의 제조공정 (그림 b)을 동일한 종래기술의 제조공정 (그림 c)과 비교하여도, 역시 공정상의 차이 및 이로인한 효과의 차이를 더욱 명확하게 이해할 수 있다.
첨부된 도 2는 인쇄단계에서 건조단계까지의 공정순서를 설명해주는 도면이다.
도 2의 좌측 그림은, 원단을 접착액으로 롤러 인쇄기법에 의해 인쇄하는 것을 설명하고 있는데, 기재된 롤러 인쇄장치는 접착액 용기, 접착액 전달용 릴리즈롤러, 인쇄패턴이 새겨진 메인롤러 및 과잉의 접착제를 제거하기 위한 가이드 나이프(도시되지 않음)를 포함하고 있다. 접착제는 접착액 용기에서 흘러나와 릴리즈롤러 표면에 도포되고, 이어서 맞물러 돌아가는 메인롤러의 표면 및 인쇄패턴 음각 내로 이동되는데, 인쇄패턴 음각 내의 접착액 외에 메인롤러 표면에 부착된 접착제는 메인롤러에 접착된 가이드 나이프에 의해 제거된다. 그런다음, 메인롤러의 인쇄패턴 음각 내의 접착액은 원단과 접착될 때 인쇄패턴 음각에서 원단의 표면으로 이동한다. 이러한 과정에 의해 접착액은 인쇄패턴의 형태로 원단에 인쇄된다.
도 2의 우측 그림은, 원단에 접착액을 프레스 방식으로 인쇄한 다음, 텐터기와 같은 건조장치로 이송하는 과정을 설명한다. 건조는 상온 또는 고온 하에, 경우에 따라서는 송풍 하에 수행될 수 있는데, 전술한 접착액이 후속하는 이송과정에서 흘러내리는 것을 방지할 뿐만 아니라 후속하는 합포공정에서 흘러내리거나 서로 묻어나지 않도록 하기 위해 수행된다.
도 3은 안감과 겉감 중의 하나의 원단에만 접착액을 인쇄하여 고주파접합시키는 공정을 설명해주는 개념도로서, 기능성원단과 같기 내면이 코팅되어 있는 원단을 겉감으로 사용할 경우에 안감에만 액상 접착제를 인쇄하여 고주파접합 공정을 수행하는 것을 설명하고 있다. 겉감에는 접착액을 인쇄하지 않고, 안감 혹은 다운백에만 접착액을 소정의 인쇄패턴으로 인쇄하고 건조시킨 다음, 건조고착된 접착제("프린트후 건조고착된 접합용액")이 부착된 안감 혹은 다운백에 겉감을 밀착하여 합포시킨다. 고주파 접합용 몰드 (Designe carved)에는 소정의 압착패턴을 갖는 압착팁 또는 돌출부가 형성되어 있는데, 전술한 압착팁 또는 돌출부는 도면에 명시적으로 도시되어 있지 않다. 전술한 몰드를 사용하여 고주파접합을 수행한다. 이때, 안감 내면에 건조고착된 접착제 및 이의 인쇄패턴은 합포된 겉감원단에 의해 보이지 않는 상태이다. 이런 상황에서, 전술한 압착팁("고주파접합용 몰드"에 부착된 압착팁)을 전술한 겉감원단 위에 위치시킨다. 이때, 전술한 압착팁의 압착패턴과 전술한 안감원단의 인쇄패턴과 동일하게 일치되도록 압착팁의 위치를 조정한다. 그런 다음, 압착팁을 하강시켜 합포된 원단을 압착하면서 고주파가열한다. 안감에 건조고착된 접착용액은 경화반응되어 안감과 겉감을 접합시켜서 접합선을 형성시킨다. 겉감의 표면에는 전술한 압착팁에 의한 가열압착으로 압착패턴의 패턴선이 형성된다. 일정 시간 후에 압착팁 (고주파접합용 몰드의 압착팁)을 상승시켜 원단과 분리하면, 원단들의 사이에는 접합선이 형성되고 겉감의 표면에는 패턴선이 형성된 이중원단을 수득할 수 있다. 상술한 방법은 겉감과 안감이 둘다 일반 원단 또는 다운프루프 원단일 경우에도 물론 적용할 수 있다.
도 4는 안감원단과 겉감원단에 모두 접착액을 인쇄하여 고주파접합시키는 공정 개념도로서, 겉감이 일반원단 또는 다운프루프원단일 경우에 주로 적용될 수 있다. 안감 혹은 다운백에 접착액을 소정의 인쇄패턴으로 인쇄하고 건조시킨다. 이어서 건조고착시킨 접착액(접합용액)이 부착된 안감 혹은 다운백에, 동일한 인쇄패턴으로 건조고착된 접착액이 부착된 겉감을 밀착하여 합포시킨다. 이때, 겉감원단의 접착액의 인쇄패턴과 안감원단의 접착액의 인쇄패턴이 일치되도록 합포시키는 것이 중요하다. 겉감원단에 의해 안감 내면 및 겉감 내면에 부착된 접착액의 패턴이 둘다 보이지 않은 상태에서, 전술한 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 형성된 압착팁를 갖는 고주파 접합용 몰드 (즉, 롤러 또는 프레스)를 겉감원단 위에 위치시키고, 압착 및 고주파가열하여 접착액으로써 안감원단(10) 및 겉감원단을 고주파 접합시킨다. 일정 시간 후에 상기 몰드를 겉감원단에서 제거하면, 원단들의 사이에는 접합선이 형성되고 겉감의 표면에는 패턴선이 형성된 이중원단을 수득할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 선접합후재단 방식으로 공정을 수행하여 다운제품용 이중원단을 수득할 수 있기 때문에, 여러 가지 이점을 보여줄 수 있다. 예를들어, 통상의 봉제 방법과 비교하면, 첫째, 접착제 인쇄기법 및 고주파접합공정에 의한 공정자동화, 둘째, 재단해야할 물품 개수의 감소로 인한 생산성 향상 및 재단 정확성 제고, 셋째, 인력 및 시간소모적인 격실구분선 형성용 봉제공정의 감소로 인한 생산비용 절감, 생산속도 증가 및 대량생산 가능성 등의 이점을 언급할 수 있다.
전술한 공정자동화는 본 발명에 따라 이중원단을 제조하는 개별공정들, 즉 준비단계, 인쇄단계, 건조단계, 합포단계 및 고주파접합단계를 모두 자동화 또는 기계화하는 것이 가능하기 때문에 달성될 수 있다. 종래기술에서는 기계화가 불가능한 봉제공정을 필수적으로 포함하기 때문에 공정자동화 또는 기계화가 사실상 불가능하지만, 본 발명에서는, 이러한 봉제공정없이 격실구분선을 형성할 수 있고, 이러한 격실구분선을 재단전에 형성할 수 있기 때문에, 기계화 및 자동화가 가능해진다. 이때, 접합제 인쇄단계 및 건조공정으로 공정 개수는 늘어났지만, 이들 공정이 모두 기계화, 자동화가 가능하고 컨베이어 방식의 기계식 이송장치를 적용할 수 있기 때문에, 오히려 전체적인 생산 소요 시간은 단축될 수 있을 뿐만 아니라, 인쇄기법을 사용한 인쇄단계 및 고주파접합단계로 패턴생성을 기계화, 자동화할 수 있기 때문에, 생산소요시간은 더욱 단축될 수 있다.
아울러, 접합선을 인쇄방식에 의해 통합적으로 형성시킴으로써, 제품 표면에 패턴턴을 인쇄방식으로 형성시키는 것과 동일한 효과, 즉 미세하고 선명한 패턴선을 우수한 마감품질로 형성시킬 수 있다.
두 번째 재단의 정확성 제고는 안감과 겉감이 일체화된 이중원단을 재단함으로써 달성된다. 본 발명에서는 겉감과 안감(혹은 다운백)이 접합선에 의해 이중원단으로 일체화되어 있고, 이들을 함께 재단하기 때문에, 재단 시의 내재적 오류 가능성을 최소화하거나 원천적으로 방지할 수 있기 때문이다. 아울러, 이러한 일체화된 재단으로 인해, 재단해야할 부분품의 개수가 절반 가까이 감소되므로 생산성이 또한 향상될 수 있다.
세 번째 봉제공정 감소 및 생산공정 단축은, 격실접합선을 미리 형성된 이중원단의 사용 및 선접합 후재단 공정의 채용에 의해 달성된다. 즉, 초기 공정단계에서 격실접합선을 자동화공정으로 형성시킴으로써 후속단계에서 격실접합선 형성을 위한 봉제단계를 제거할 수 있고, 이로 인해 공정투입 인력 및 소요시간을 감축할 수 있다. 원단준비에서 제품생산까지 공정수 및 투입인력을 비교하면, 봉제에 의해 격실접합선을 형성시키는 기존방법에서는 40~50의 공정수 및 평균 60여명의 투입인력이 필요한 반면, 고주파접합에 의해 격실접합선을 형성시키는 본 발명의 방법에서는 30~35의 공정수 및 평균 45명의 투입인력이 필요하므로, 공정수 및 투입인력에 많은 절감효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 접착액의 건조는 고주파접합법으로 격실접합선 (즉, 접합선 및 패턴선)을 고품질 및 고효율로 형성시키는데 많이 중요하다. 원단에 프린팅된 접착액의 건조는 합포공정에서 원단의 겹침 또는 마찰시에 접착액이 묻어나지 않게 할 뿐만 아니라, 고품질의 패턴접합선을 형성하기 위해서도 중요하다. 그 이유는, 고주파접합 시에 용융되는 접착액의 유동성이 너무 높으면, 결과된 접합선에서 접착력의 부족 또는 마감 불량이 야기될 수 있다. 건조된 접착액은 고주파가열에 의해 발생되는 고온에서 용융될 수 있는데, 고주파가열 롤러 또는 프레스로써 압착될 때, 유동성이 너무 크면 접착액이 좌우로 지나치게 많이 퍼져나가게 되고, 이로 인해 접합선을 형성하는 접착액이 부족하게 될 수 있을 뿐만 아니라, 고주파가열 범위를 벗어날 정도로 넓게 퍼져나간 접착액은 가열되지 않아 반응을 진행하지 않을 우려도 있다.
본 발명에 있어서, 이러한 건조의 중요성은, 도 5 및 도 6에 도시되어 있듯이, 고주파가열 압착시에 접착액의 거동 및 결과된 접합선 및 패턴선의 관계를 살펴봄으로써 이해될 수 있다.
도 5는 적절히 건조된 접착액이 고주파접합 공정에서 보여주는 거동 및 결과된 패턴접합선의 형태를 설명해주는 도면이다. 그림 (a)는 고주파접합 공정 전의 상태로서, 안감(101)과 겉감(102)이 합포되어 있고, 동시에 안감(101)에 인쇄된 접착액(103)의 인쇄패턴과 압착팁(154)의 압착패턴이 서로 일치하도록 정렬되어 있는 상태를 보여주며; 그림 (b)는 고주파접합이 진행되고 있는 상태로서, 압착팁(154)는 겉감(102)을 압착하여 패턴선(108)을 형성하고, 동시에 접착액을 가열하여 경화반응시킴으로써 접합선(107)을 형성하는 것을 보여주며; 및 그림 (c)는 고주파접합 공정이 완결된 후의 상태로서, 안감(101) 및 겉감(103)은 접착제에서 유래하는 접합선(107)에 의해 결합되어 있고, 겉감(103)의 표면에 패턴선(108)이 형성되어 있는 것을 보여준다. 이때, 접착액은 적절히 건조되어 있기 때문에, 고주파가열 및 압착시에 흘러내리거나 퍼져나가지 않고 고주파가열 영역 내에서 경화반응을 진행할 수 있으며, 결과적으로 패턴접합선의 품질(선명도,마감) 및 물성(접착력,내구성)이 우수하게 된다.
도 6은 적절히 건조되지 않거나 유동성이 높은 접착액이 고주파접합 공정에서 보여주는 거동 및 결과된 패턴접합선의 형태를 설멸해주는 도면이다. 도 6의 그림 (a), (b) 및 (c)는 도 5의 그림 (a), (b) 및 (c)에 대응한다. 다만, 안감(102)에 인쇄된 접착액(103)은 고유동성이어서, 고주파접합(그림 b) 시에 경화반응에 의한 접합선(107)의 형성 이전에, 점선으로 표시된 고주파가열 범위 밖으로 퍼져나가는 것을 보여준다. 고주파가열 범위 밖으로 퍼져나간 접착액은, 경화반응을 진행할 경우에는 접합예정선 바깥의 원단에 부착하여 접합선의 마감을 불량하게 만들 수 있으며, 경화반응을 진행하지 않고 미반응 접착액 ( 107에서 ▒으로 표시된 부분)으로 잔류하면, 추후에 격실 내의 다운을 엉키게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 고주파가열 롤러 또는 프레스에서 접착액 인쇄패턴과 압착팁의 압착패턴은 실질적으로 동일한 것이 바람직한데, 이들의 폭(width)의 차이가 20% 이내, 구체적으로는 10% 이내, 바람직하게는 5% 이내이어야 한다. 압착팁의 압착패턴이 접착액의 인쇄패턴보다 약간 적은 것이 선명한 패턴선 형성 및 우수한 패턴선 마감을 위해 바람직할 수 있다.
본 발명에 있어서, 고주파가열 롤러 또는 프레스의 가열팁 압착패턴이 접착액 인쇄패턴과 형상 및 크기가 실질적으로 동일하거나 그 차이가 5% 이내이면, 접착제의 대부분이 접착선에 포함될 수 있으므로, 결과된 패턴접합선의 품질(선명도,마감) 및 물성(접착력,내구성)이 만족스러울 수 있다. 접착제의 건조정도 및 압착패턴과 인쇄패턴의 크기 차이를 적절히 선택함으로써, 가열압착시에 옆으로 흘러나오거나 삐져나와서 접합선에 포함되지 않는 미반응 접착제의 양을 최소한으로 제어할 수 있다.
압착팁 압착패턴이 접착액 인쇄패턴보다 지나치게 넓으면, 사용된 접착제는 대부분이 접합선 형성에 사용될 수 있는 반면, 접착제의 양이 압착패턴의 폭에 비해 접착제의 양이 상대적으로 적어서 압착패턴을 모두 포괄할 수 없게 되므로, 내부 접합선은 가장자리가 울퉁불퉁해져 마감이 불량해지며, 내부 접합선으로 지지되지 못하는 표면 패턴선이 부분적으로 형성될 수 있어 패턴접합선 품질이 전체적으로 저하된다.
압착팁 압착패턴이 접착액 인쇄패턴보다 지나치게 좁으면, 또다르게는 접착액 인쇄패턴이 압착팁 인쇄패턴보다 지나치게 넓으면, 표면 패턴선은 모두 내부 접합선에 의해 지지될 수 있지만, 압착패턴과 유사한 고주파가열 범위의 바깥에 존재하는 접착액은 가열이 불충분하여 미반응 접착액의 비율이 증가하게 된다. 이로 인해, 인쇄된 모든 접착제가 접합선 형성에 사용되지 않게 되어 경제적으로 불리하며, 경우에 따라서는 접착력이 부족해질 수도 있다. 또, 미반응 접착액은 격실내에서 다운의 엉킴 등을 유발하고, 고온 세탁 또는 건조시에 느리더라도 경화반응을 진행하여 패턴접착선의 마감품질을 손상시키기 때문에, 제품불량의 원인이 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 고주파접합 공정을 고주파 유전가열 방식으로 수행하는 것을 성명하는 도면이다.
그림 (a)에 도시된 바처럼, 압착프레스(153) 및 받침대(158)의 내부에는 각각 고주파회로(157) 및 고주파회로(159)가 설치되어 있으며, 상기 압착프레스(153)의 말단에 부착된 돌출부(154)는 압착팁으로 작용한다.
그림 (b)에 도시된 바처럼, 유전가열방식에서는, 전술한 2개의 고주파회로 코일 (157 및 159)의 자력선 내에 위치하는 접착제(103 및 104)는 유전가열에 의해 선택적으로 가열된다. 상기 자력선 내에 위치하는 원단도 경우에 따라서는 가열될 수 있다. 전술한 압착프레스(153)에서의 고주파 조사 및 돌출부(154)의 압착이 원단표면의 동일 영역에서 동시에 수행되고, 접착제의 경화에 의한 내부 접합선과 압착팁의 압착에 의한 표면 패턴선이 동시에 형성될 수 있다. 반면, 유도가열 방식에서는, 접착제를 직접 가열하거나 접착제가 열을 발생하도록 하는 방식이 아니고, 유도회로 내부에서 발생한 열이 돌출부로 전달 또는 전도되고, 돌출부의 열이 전도에 의해 원단내부의 접착제로 전달또는 전도되어 접착제의 경화반응을 일으킨다.
그림 (c)에 도시된 바처럼, 소정의 인쇄패턴으로 인쇄된 접착제(103 및 104)와 인쇄패턴과 동일한 압축패턴을 갖는 가열팁(154)이 서로 일치한 상태에서 가열압착된다면, 고주파 유도가열에서와 동일하게, 우수한 접착강도를 갖는 접합선(107) 및 우수한 마감품질의 패턴선(108)을 동일한 패턴으로 동시에 수득할 수 있게 된다.
다만, 고주파 유전가열 방식에서는 원하는 접착제 가열온도 및 접착제의 유전가열상수를 고려하여 적용하는 고주파의 주파수, 조사시간 및 전력을 적절히 선택하는 것이 필요하다.
만일 인쇄패턴과 압축패턴이 일치하지 않는 상태에서 고주파 유전가열 방식으로 접합공정이 수행된다면, 자력선 영역 외부에 위치하는 접착제는 가열되지 않아 경화를 진행하지 않거나 경화를 진행하더라도 압착되지 않을 수도 있기 때문에, 원단 내부의 접합선의 불균일성 및 접합선과 패턴선의 불일치로 인해, 패턴선 마감도 불량하고 일부 패턴선 부분에서는 안감 및 겉감이 서로 접합되지 않을 수도 있다.
한편, 고주파 유도가열 방식의 접합수단을 사용하는 경우, 돌출부는 압착가열팁으로 작용하며, 접착제는 압착가열팁에서 발생하여 원단을 통해 전달된 열에 의해 가열된다. 압착가열팁은 인쇄패턴들이 일치된 채로 합포된 원단들을 압착패턴에 따라 가열압착하는데, 만일 인쇄패턴과 압축패턴가 동일하고 서로 일치한 상태에서 가열압착된다면, 원단 내부에는 압착패턴을 따라 경화된 접착제가 형성하는 접합선 및 원단표면에는 압착패턴를 따라 형성된 패턴선이 동시에 동일한 패턴으로 형성된다. 이럴 경우, 접합선 (즉 격실구분선)의 접합강도 및 패턴선의 마감품질이 매우 우수하게 된다. 다만, 고주파 유도가열 방식에서는, 원단 표면의 온도가 지나치게 올라가지 않도록 압착가열팁의 온도 및 압착시간을 적절히 조절하는 것이 필요하다.
만일 인쇄패턴과 압축패턴이 일치하지 않는 상태에서 고주파접합이 수행된다면, 가열압착팁의 영역 외부에 위치하는 접착제는 경화반응을 진행하지 않거나 경화반응을 진행하더라도 압착되지 않을 수도 있기 때문에, 상기에서와 동일하게, 원단 내부의 접합선의 불균일성 및 접합선과 패턴선의 불일치로 인해, 패턴선 마감도 불량하고 일부 패턴선 부분에서는 안감 및 겉감이 서로 접합되지 않을 수도 있다.
도 8은 압착팁의 압착패턴의 폭(Wt)이 접착액의 인쇄패턴의 폭(Wa)의 차이에 따라 접합선의 형성 양태 및 문제점을 설명해주는 도면으로서,
도 8의 그림(a)는 접착액 (103)이 인쇄된 안감(101) 및 접착액 (104)이 인쇄된 겉감(102)이 합포된 상태를 나타낸다.
도 8의 그림(b)는 압착패턴과 인쇄패턴의 폭이 실질적으로 동일한 경우(Wt = Wa)에 접합선(107)의 형성과정을 보여주는데, 접착제의 대부분이 고주파가열 범위 (원형의 점선)에 포함되고, 경화 후에 접합선(107)이 패턴선(108)과 거의 일치되게 형성됨을 알 수 있다. 소정의 패턴예정선 (즉, 압착패턴의 폭)의 바깥으로 퍼져나간 접착제는 최소화되어, 결과된 접합선(107)은 폭이 균일하게 형성되고 이의 마감도 우수하다.
도 8의 그림(c)는, 압착패턴의 폭이 인쇄패턴의 폭보다 적은 경우 (Wt < Wa)에, 패턴선(108)보다 넓은 접합선(107)의 형성과정 및 발생할 수 있는 문제점을 보여준다. 경화 후에 접합선(107)은 패턴선(108)보다 넓게 형성되고, 패턴선은 우수한 마감으로 형성될 수 있지만, 원단 내부에는 미반응 접착액 (점선의 바깥 부분)이 과도하게 잔존할 수 있다. 결과된 접착선의 마감은 우수하지만, 미반응 접착액은 공정비용을 증가시킨다. 고주파가열 범위의 경계선이 접착제의 반응 경계선이 아니기 때문에 반응된 접착제와 미반응된 접착제의 경계가 명확하지 않아 접합선의 경계가 불명확하고 따라서 마감이 불량하다. 가열압착 후에 남게되는 미반응 접착액은 후속공정 또는 다운제품의 사용 중에 경화반응을 진행할 수 있는데, 이로 인해 부근의 원단들을 추가로 결합시키거나 근처의 다운들을 엉키게 하여 제품불량을 야기할 수 있다.
도8의 그림(d)는, 압착패턴의 폭이 인쇄패턴의 폭보다 넓은 경우 (Wt > Wa)에, 패턴선(108)보다 좁은 접합선(107)의 형성과정을 보여준다. 이 경우, 가열압착 후에 접착액은 대부분이 경화되어 미반응 접착액은 거의 없지만, 접합선의 가장자리 또는 경계선이 매끄럽지 못하고 들쭉날쭉하게 형성될 수 있다. 또, 패턴폭에 비해 접착제가 상대적으로 부족하여, 표면 패턴선 일부가 미접착 부위 (접착선의 우하단 및 좌상단에 점선 원으로 표시된 부분)에 의해 지지되는 상태가 발생한다. 이처럼 내부 접착선(107)과 표면 패턴선(108)이 일체화되지 않으면 패턴접착선의 마감이 불량해지고 품질 (접착력 및 내구성)이 저하된다.
한편, 첨부된 도 5, 6 및 7에서 접착제의 인쇄폭과 압착팁의 압착폭의 차이와 관련한 설명에 있어서, 선행문헌에 원단에 접착제 또는 핫멜트를 도포 또는 부착하고 롤러 또는 프레스로 가열압착함으로써 원단들을 접합하거나 원단표면에 필름을 부착 또는 형성하는 기술들이 제안되어 있지만, 이들은 모두 상기 도 8의 그림 (d)에서 압착패턴의 폭이 인쇄패턴의 폭보다 넓은 경우 (Wt > Wa)에서와 동일하며, 따라서 동일 또는 유사한 문제점들이 야기될 수 있다.
결론적으로, 압착패턴과 인쇄패턴과 형상이 유사하고 크기가 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 이러한 압착패턴과 인쇄패턴은 실제로는 압착수단에 양각된 압착패턴 및 인쇄장치에 음각된 인쇄패턴으로 형성되므로, 전술한 압착수단의 압착패턴 (예, 압착롤러의 압착팁)과 인쇄수단의 인쇄패턴 (예, 인쇄롤러의 홈)은 패턴은 패턴이 동일하고 패턴폭의 차이가 20% 이내, 바람직하게는 10% 이내, 더욱 바람직하게는 5% 이내인 것이 좋다.
일반적으로, 고주파가열에 의해 형성된 접합선의 인장강도는 접착제의 종류, 사용량, 접합선 두께, 직물유형에 따라 변할 수 있다. 본 발명에 따라 형성된 격실구분용 패턴접합선을 갖는 이중원단 및 이를 사용한 다운 제품에 있어서, 접합선의 폭이 2~10 mm일 경우, 접합선은 대략 1~20 Kgf, 구체적으로는 1.2~18 kgf, 바람직하게는 1.5~15 Kgf의 인장강도를 나타낼 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 폭 6mm의 접합선은, 원단이 일반 원단 및 일반 다운프루프 원단의 경우에는, 대략 2.8 Kgf 이상, 바람직하게는 3.8 Kgf 이상의 인장강도를 나타낼 수 있으며, 원단이 기능성 원단의 경우에는, 코팅원단 또는 라미네이팅 원단에 따라 차이가 있지만, 적어도 1.8 Kgf 이상, 바람직하게는 4.0 Kgf 이상, 특별하게는 6.0 Kgf 이상의 인장강도를 나타낼 수 있다.
기존 봉제에 의한 격실접합선의 인장강도는 봉제사 및 원단의 종류에 따라 차이가 있지만 대략 1~4 Kgf인 것과 비교할 때, 본원발명에 따른 격실접합선의 인장강도 범위는 부족하지 않으며, 오히려 더 우수할 수도 있다.
일부 라미네이팅 원단의 경우에는 원단 본체와 라미네이트된 필름 사이의 접착력이 고주파가열에 의해 형성된 접합선의 인장강도보다 낮기 때문에 본 발명에 따른 우수한 인장강도의 효과를 충분히 발휘하지 못할 수도 있지만, 이들 원단을 봉제법으로 접합할 경우 다른 불리한 점이 많기 때문에, 이들 원단에도 본원발명의 고주파접합법이 더욱 유리하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따라 형성된 격실구분용 패턴접합선을 갖는 이중원단 및 이를 사용한 다운 제품은 전단력에 대한 내성도 우수하여 세탁내구성도 우수하다. 본 발명에 따라 제조된 제품에 대해, 기능성 원단 제품의 내구성 검증을 위해 통상 실시하는 세탁테스트를 실시하였을 때, 1회 세탁 공정이 세탁 40분 및 탈수건조 40분으로 구성된 세탁테스트를 10회, 20회 및 30회 수행한 후에도 접합 부위에서 분리, 이탈 등의 손상이 없음을 확인하였다.
본 발명은 다운(오리털 또는 거위털 중의 앞가슴털), 우모, 깃털 등을 구분 충전하기 위한 격실을 갖는 의류 및 침구류 및 이의 제조에 적용할 수 있는데, 구체적으로는 다운의류와 다운침구류, 특히 재킷, 바지, 이불, 베게, 침낭, 패딩, 베더 등을 비제한적으로 언급할 수 있다.
일반적으로, 다운(down, 솜털)은 물새의 깃털(Feather) 옆에 자라는 솜털을 말하며 물새의 가슴, 배 아랫부분, 목 아랫부분, 날개 밑에서 자란다. 이 다운은 물새에서만 발견되며 물새에서도 전체 털의 10%미만의 분량에 불과해 값이 비싼 흠이 있었다. 그러나 요즘은 다운을 얻기 위해 오리의 사육이 보편화되었으므로 요사이는 상당히 저렴한 가격으로 구입할 수 있게 되었다.
다운(Down)은 천연소재 중에서 가장 가벼우면서도 따뜻하다는 장점으로 많은 사랑을 받아 왔다. 다운은 섬유 그 자체가 따뜻하기보다는 섬유의 구조상 많은 양의 정지 공기층(Still Air Film)을 함유하고 있어 보온성이 증가하게 되는 것이다. 그러나 다운은 섬유장이 짧고 약하므로 제직 할 수 없으므로 다운 자체만으로는 의류로 이용될 수 없고 겉감의 내부를 채우는 충전 소재로서만 이용되고 있다. 시판되는 다운 제품의 충전 소재로는 크게 오리털 (Duck Down)과 거위털(Goose Down)이 있다. 보통 다운 제품을 오리털이라고 하는 것은 다운의 많은 부분은 오리털이 차지하고 있기 때문이며 최근에는 거위털이 많이 사용되고 있다.
다운의 기능은 솜털의 송이와 송이 사이로 공기를 다량 함유하여 보온성이 뛰어나서 고온이나 저온에서 체온을 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다. 또 과다한 습기가 몸 안으로 들어오는 것을 막아주고 습기를 방수하는 능력을 가지고 있다.
따라서 잘 가공된 다운이 갖는 대표적인 특징은 첫째, 천연 및 인조 솜에 비해 가벼우며, 둘째 현재까지 발견된 천연 보온재 중 가장 따뜻하며, 셋째, 탄성이 좋으며, 넷째, 대기의 변화에 따라 자연히 수축, 팽창, 흡습, 방습, 방수의 기능을 발휘해 위생적이라는 것이다.
다운의 종류는 휜색 오리털, 회색 오리털, 흰색 거위털, 회색 거위털이 있다. 그리고 다운의 함량이 50% 미만이면 패터 제품으로 나뉘어진다. 즉, 다운파카라고 해서 모두 다운 100%는 아니며 실제적으로 볼 때 시중에서 판매되고 있는 다운 파카 제품의 다운 함량은 평균 80% 미만이다.
이하에, 본 발명에 따른 다운제품용 이중원단의 제조방법 및　제조장치에 대해 더욱 구체적으로 설명된다. 본 발명에 따른 다운제품용 이중원단은 도 9에 도시된 제조장치를 사용하여 제조될 수 있다. 도 9의 제조장치는 설명을 위해 예시된 것으로 본 발명은 이러한 제조장치에 의해 한정되지 않는다. 도 9의 제조장치는 전형적으로 투입수단(110), 인쇄수단(120), 건조수단(130), 합포수단(140), 접합수단(150) 및 권취수단(160)을 포함하는데, 각각의 장치의 역할 및/또는 기능은 다음과 같다:
투입수단(110)은 안감원단롤(111) 및 겉감원단롤(112)을 각각 컨베이어식 또는 롤러식 공정라인의 도입부에 연결하여 원단이 공정라인에 연속적으로 투입될 수 있게 해주는 수단을 의미한다.
인쇄수단(120)은 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 원단에 인쇄하는 수단으로서, 스탬핑 인쇄수단, 압연 프레스 인쇄수단, 롤러 인쇄수단 또는 스크린 인쇄수단 등에서 선택될 수 있다. 전술한 스탬프, 프레스 또는 롤러에는 상기 인쇄패턴이 음각 또는 양각으로, 바람직하게는 음각으로 새겨져 있으며, 전술한 스크린에는 인쇄패턴이 스크린되어 있다. 인쇄수단은 이중원단을 구성하는 제1원단(겉감) 및 제2원단 (안감)에 대해 각각 설치될 수 있는데, 접착제는 제1원단 및 제2원단 중의 어느 하나 또는 둘다에 인쇄된다. 도 9에서 롤러인쇄 방식의 안감인쇄수단(121) 및 스크린인쇄 방식의 겉감 인쇄수단(122)이 도시되어 있다.
또, 안감원단에 인쇄된 접착제(103) 및 겉감원단에 인쇄된 접착제 (104)는 수평이동되는 안감원단(101) 및 겉감원단(102)의 상향면에 인쇄되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 편의를 위한 것으로, 필요에 따라 원단의 하향면에 인쇄되거나 수직이동 또는 경사이동되는 원단에 인쇄될 수도 있는데, 이런 경우에는, 접착액은 흘러내리지 않을 정도의 점도를 가지는 것이 좋다.
안감 인쇄장치로서, 롤러 인쇄장치(121)가 예시되어 있는데, 이를 사용한 인쇄방법은 도 10에 예시되어 있다. 롤러인쇄장치(121)는, 도 10에 도시된 바처럼, 접착액 공급기(128), 릴리즈 롤러(127), 메인롤러(125) 및 가이드나이프(129)를 기본적으로 포함한다. 접착액(103)은 접착액 용기(128)에서 릴리즈 롤러(127)로 공급되고 [참조: 그림 (a)], 이어서 인쇄패턴이 새겨진 메인롤러(125)의 홈(124)으로 전달되며 [참조: 그림 (b) 및 (c)], 이렇게 메인롤러의 홈(125)에 전달된 접착액은 원단과 접촉할 때 원단표면으로 묻어나면서 원단으로 전달된다 [참조: 그림 (d), (e) 및 (f)]. 이렇게 원단에 인쇄된 접착액 (103)는 후속하는 건조장치에서 건조되어 원단에 고착될 수 있다. 롤러 인쇄장치(121)는 메인롤러의 홈(124) (인쇄패턴이 음각된 부분) 이외에 묻은 인쇄를 제거하기 위한 가이드 나이프(129)를 더욱 포함할 수 있다.
도 9에서는 겉감 인쇄장치 (122)로서 스크린 인쇄장치가 예로서 도시되어 있는데, 스크린 인쇄장치는 접착액 공급기, 스크린 및 브러쉬를 포함할 수 있다. 스크린 인쇄장치에서 접착액은 접착액 공급기에서 스크린으로 공급되고, 이어서 스크린이 원단에 접촉하였을 때 브러쉬로 스크린을 쓸어주면 스크린이 새겨진 패턴에 따라 접착액이 원단에 도포된다. 이렇게 도포된 접착액(104)은 후속하는 건조장치(130)에서 건조되어 원단에 고착될 수 있다.
건조수단(130)에서는 원단에 인쇄된 접착액이 건조되는데, 합포시에 서로 묻어나거나 패턴이 흐트러지지 않도록 적절한 수준으로 건조 또는 고화되어서 원단에 부착되도록 한다. 건조단계에서, 원단 표면에 부착된 접착액은 높은 건조온도로 인해 점도가 저하되어서 원단 내부로 더욱 스며들어 고착될 수 있다. 안감 및 겉감은 동일 또는 상이한 건조수단에서 건조될 수 있다. 도 9에서는 안감과 겉감의 건조를 동일한 건조수단에서 수행하는 것으로 도시되어 있는데, 이는 예시를 위한 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 건조는 가열, 송풍, 적외선조사 또는 이들의 조합에 의해 수행될 수 있는데, 이를 위한 발열체 (예. 발열 필라멘트), 송풍기 및 발광체 등은 도 9에 구체적으로 기재하지 않는다. 본 발명의 하나의 바람직한 구현예예 따르면, 상기 건조수단은 텐터기에서 선택될 수 있다.
합포수단(140)은 안감과 겉감을 서로 접근시켜 밀착시킴으로써 원단을 합포하는 수단으로서, 예를들면, 안감 및 겉감을 밀착시켜서 안감의 인쇄패턴 및 겉감의 인쇄패턴을 서로 일치되게 밀착시킨다.
전술한 합포수단은, 제1원단(또는 하부원단 또는 안감) 및 제2원단(또는 상부원단 또는 겉감)을 밀착시키는 과정에서, 안감의 인쇄패턴 및 겉감의 인쇄패턴을 일치되게 정렬하기 위한 제1정렬수단 (원단위치 조정수단)을 더욱 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 안감의 인쇄패턴 및 겉감의 인쇄패턴을 일치시키는 위치정렬은 원단위치의 조절 및/또는 이송속도의 조절에 의해 달성될 수 있는데, 이를 위한 수단으로서 가변롤러수단 (142) 또는 원단속도 조절수단 등을 예시할 수 있다. 가변롤러(142)는 원단이송경로에서 원단과 접촉되어 있는데 이의 위치를 상하로 이동시켜 원단경로를 변경할 수 있다. 이에 의해 안감과 겉감에 부착된 접착제의 상대위치가 조정될 수 있다.
일반적으로, 원단의 이송속도의 조절은 인쇄공정 또는 건조공정 등의 속도를 조정함으로써 달성될 수 있지만, 공정라인 전체에 걸쳐서 원단의 이송속도를 조절하는 것이 요구된다는 문제점이 있다. 따라서, 이송속도의 조절보다는 이송경로의 조절에 의해 원단위치를 정렬하는 것이 더욱 용이하거나 효율적일 수 있다.
가변롤러(142)를 사용하는 제1정렬수단의 작동방식을 설명하자면 다음과 같다. 예를들면, 안감(101)에 부착된 접착제(103)가 겉감(102)에 부착된 접착제(104)보다 조금 뒤쳐져서 합포장치 내로 인입되면, 겉감(102)의 이송속도를 전체적으로 조금 늦출 수 있다. 또다르게는, 겉감 이송경로 상에 위치한 가변롤러(142)를 위쪽으로 이동하여 겉감(102)의 이송경로를 길게 함으로써 겉감의 접착제(104) 위치를 뒤쪽으로 옮길 수 있고, 결과적으로 안감과 겉감의 패턴을 일치시킬 수 있다.
이러한 제1정렬수단 (원단위치 조정수단)은 예를들면 안감원단 및 겉감원단에 부착된 접착제들의 상대위치를 측정하는 수단, 그리고 상기 상대위치가 일치하도록 원단이송속도 또는 원단이송경로를 조절할 수 있는 조정수단을 더욱 포함할 수 있다. 위치측정장치는 원단이송속도 및/또는 원단이송경로를 조절할 수 있는 수단과 함께 연계하여 컴퓨터로 제어함으로써, 상술한 정렬과정을 정밀하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 자동화할 수도 있다.
접합수단(150)은 원단의 압착하에 고주파가열에 의해 접착제를 경화시켜서 원단을 결합시키는 수단으로서, 표면에 소정의 압착패턴을 갖는 압착용 돌출부 또는 압착팁이 형성되어 있는 압연 프레스 또는 롤러 압착수단을 사용하여 수행될 수 있다.
접합수단(150)에서는, 돌출부의 압착패턴이 합포된 원단들의 인쇄패턴와 일치되도록, 상기 돌출부와 합포된 원단을 각각 위치시킨 다음, 돌출부를 원단 쪽으로 접근시켜 원단을 압착시키고, 동시에 고주파가열로 접착제를 경화반응시켜 원단들을 접합시키게 된다.
본 발명의 하나의 바람직한 구현예에 따르면, 전술한 접합수단(150)은 접착제 인쇄패턴과 돌출부 압착패턴이 서로 일치하도록 원단 및/또는 돌출부의 위치를 조정해줄 수 있는 제2정렬수단(미도시)을 포함할 수 있다. 제2정렬수단은 합포된 원단의 이송속도, 돌출부의 위치, 롤러 속도 등을 조정하는 수단을 포함할 수 있다.
합포된 원단의 인쇄패턴의 위치는 가변롤러(미도시)에 의한 위치조정 또는 이송속도의 조정에 의해 미세하게 변경될 수 있다. 합포된 원단의 이송속도의 조정은 전체 공정라인에 걸쳐 원단의 이송속도를 변경해야 한다는 문제가 있으므로, 가변롤러로써 합포된 원단위치를 변경하여 합포된 원단의 인쇄패턴의 위치를 조정하는 것이 용이하다.
한편, 인쇄패턴과 압착패턴의 일치는 압착패턴의 위치를 조정함으로써 달성될 수도 있다. 압착패턴의 위치, 구체적으로는 압착롤러 또는 프레스의 압착팁 또는 돌출부의 위치는 이들의 동작속도 (즉, 롤러의 회전속도 또는 프레스의 압착속도), 또는 이들의 위치(예, 높낮이)를 변경함으로써 조정될 수 있다. 롤러 또는 프레스의 동작속도 및/또는 위치를 조절하는 것이 가장 용이하고 효율적일 수 있다. 따라서, 인쇄패턴 및 압착패턴가 일치되도록 원단과 압착팁을 정렬시키는 제2정렬수단의 목적은 원단의 위치, 압착팁의 위치, 원단의 이송속도, 압착팁의 동작속도 등을 조절하는 방식으로 달성될 수 있는데, 바람직하게는 압착팁의 위치 또는 동작속도를 조절함으로써 달성될 수 있다.
전술한 제2정렬수단은 접착제 위치측정장치 및/또는 가열팁 위치조정장치를 포함할 수 있으며, 이들을 컴퓨터로써 함께 제어함으로써 상기 정렬공정을 더욱 정밀하게 수행할 수 있으며, 더나가서 자동화할 수도 있다.
상술한 제1정렬수단 및 제2정렬수단은 인쇄분야에서 2가지 이상의 색상을 인쇄하는 인쇄기법, 예를들면 3가지 색상을 각각 인쇄하는 3도 인쇄기법 또는 4가지 색상을 각각 인쇄하는 4도 인쇄기법에서와 유사한 기술 및 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 인쇄패턴 및 압착패턴은 패턴 중심선을 기준으로 패턴(형태)가 서로 중첩될 수 있으면서 서로의 크기(폭)차이가 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하가 되도록 하는 것이 좋다.
권취수단(160)은 연속적으로 제조된 이중원단(161)을 임의의 냉각과정을 거친 후에 롤(162) 형태로 권취하는 수단을 지칭하지만, 반드시 권취롤 형태로 한정되는 것은 아니며, 이송하기 좋은 형태로 수합할 수 있다. 접합공정에서 제조된 이중원단은 권취수단에서 그 대로 또는 롤 또는 다른 형태로 수합하여, 후속하는 다운제품 제조공정, 예를들면 마카 및 재단공정으로 바로 이송될 수도 있다.
한편, 안감원단 및 겉감원단에서 시작하여, 도 9에 기재된 제조장치에서 다운제품 제조용 이중원단을 제조하는 공정을 순서에 따라 설명하면 다음과 같다. 안감원단(101)은 안감원단롤(111)로부터 풀려나와 인쇄수단(120)으로 공급된다. 인쇄수단(120)의 안감인쇄장치(121)는, 도 9에서는 롤러인쇄기법으로 도시되어 있는데, 공급된 안감원단(101)의 내면에 소정의 인쇄패턴으로 접착액(103)을 인쇄한다. 접착액(103)이 인쇄된 안감원단(101)은 텐터기와 같은 건조수단(130)으로 이송되어 소정의 온도 및 소정의 시간 동안 건조된다.
또, 겉감원단(102)에도 접착액을 인쇄할 수 있으며, 바람직하게는 안감원단에서와 동일한 인쇄패턴으로 접착액을 인쇄한다. 겉감원단롤(112)에서 풀려나온 겉감원단(101)의 내면에는 겉감인쇄장치(122)에 의해 접착액이 소정의 인쇄패턴으로 인쇄된다. 전술한 겉감인쇄장치(122)는 도 9에 따르면 스크린인쇄기법을 사용하는 것으로 도시되어 있지만, 다른 인쇄수단, 예를들면 롤러, 프레스를 사용할 수 있다. 접착액(103)이 인쇄된 겉감원단은 텐터기와 같은 건조수단(130)으로 이송되어 소정의 온도 및 소정의 시간동안 건조된다.
접착액(103)이 인쇄된 안감원단(101) 및 접착액 (104)이 인쇄된 겉감원단(102)은 각각 건조된 후에 합포수단(140)으로 이송되고 접착액(103)의 인쇄패턴 및 접착액(104)의 인쇄패턴이 일치되도록 합포된다. 이때 전술한 인쇄패턴의 위치에 차이가 있어 서로 일치하지 않을 경우에는, 원단 이송속도를 조절함으로써, 또는 이송롤러(142)를 사용하여 겉감원단의 이송거리를 조정함으로써, 인쇄패턴의 차이를 조정할 수 있다.
인쇄패턴이 일치되도록 합포된 안감원단(101) 및 겉감원단(102)은 고주파접합수단(150)으로 공급되고 고주파접합장치(153)의 압착팁(154)으로 인쇄패턴의 위치에서 원단을 압착하면서 고주파가열을 수행하여, 안감원단 및 겉감원단은 접착제에서 유래하는 접합선으로 결합시킴으로써, 이중원단(161)을 제조할 수 있다. 제조된 이중원단(161)은 권취하여 이중원단 권취롤(162)을 형성시킨다.
도 11a는 인쇄수단(130)에서 사용되며 소정의 인쇄패턴으로 홈부(124)가 음각된 프레스(123) 및 고주파접합수단(150)에서 사용되며 전술한 인쇄패턴과 동일한 압축패턴으로 돌출부(154)가 형성된 프레스(153)를 보여주는 도면이고, 도 11b는 도 11a에서 인쇄수단 및 접합수단이 프레스가 아닌 롤러 형태를 가질 경우를 도시한 도면으로, 소정의 인쇄패턴으로 홈부(124)가 음각된 롤러(125) 및 전술한 안쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 돌출부(153)이 양각된 롤러(152)를 보여주고 있다. 전술한 프레스(123) 및 롤러(125)에서, 좌측의 빗금 단면은 절단면을 의미하며, 음각된 홈(124)는 양 말단이 막혀있거나 (도 11a 및 도 11b), 뚫려 있을 수 있다.
상기 도 11a 및 도 11b에 있어서, 음각된 홈(124)의 인쇄패턴 및 돌출된 압착팁(154)의 압착패턴은 형상 및 크기가 서로 대응동일하며, 구체적으로 패턴 중심선을 기준으로 패턴(형태)가 서로 중첩될 수 있으면서 서로의 크기(폭) 차이가 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하이다. 홈(124) 깊이와 압착팁(154)의 높이는 서로 대응하는 것은 아니라 각자 독립적으로 선택될 수 있는데, 예를들면, 음각의 깊이는 일반적으로 0.5~5mm, 바람직하게는 1~3mm에서 선택될 수 있고, 양각의 높이는 1~30mm, 바람직하게는 5~20mm에서 선택될 수 있다.
도 12는 인쇄패턴과 압착패턴의 일치에 대한 개념을 보여주는 개념도로서, 돌출된 압착팁(154)의 압착패턴, 겉감(102)에 인쇄된 접착제(104)의 인쇄패턴 및 안감(103)에 인쇄된 접착제(105)의 인쇄패턴은, 일점쇄선을 따라 일치되도록 정렬되어 있는 것을 보여준다.
본 발명에 따르면, 인쇄수단 및 압착수단은 동일한 유형의 장치, 즉 인쇄프레스-압착프레스의 조합 또는 인쇄롤러-압착롤러의 조합을 선택할 수 있고, 서로 다른 유형의 조합, 예를들면 인쇄프레스-압착롤러, 인쇄롤러-압착프레스, 또는 인쇄스크린-압착프레스의 조합을 선택할 수 있다.
본 발명의 명세서에 있어서, 안감과 겉감에 둘다 접착제를 인쇄하여 고주파접합 공정을 수행하는 방법에 대한 설명은, 안감과 겉감 중의 하나에만 접착제를 인쇄하여 고주파접합 공정을 수행하는 방법에도 적절히 변형되어 적용될 수 있는데, 이러한 변형은 당업자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 본 발명은 실시예를 참고로 더욱 상세히 설명된다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 주어진 것으로 어떠한 방식으로도 본 발명을 한정하지 아니한다.
실시예 1
안감 및 겉감으로서 시판되는 다운프루프 원단을 사용하여 다운제품용 이중원단을 제조하였다.
다운프루프 원단으로 된 안감원단에, 에폭시계 액상 접착제를 폭 6mm의 인쇄패턴으로 인쇄하였다. 인쇄패턴은 연속된 그물표(~)형태를 가졌으며, 인쇄패턴간의 간격은 약 10~20cm이었다. 결과된 안감원단을 텐터기 로 이송하고 약 100℃에서 약 30 분 동안 접착제를 건조시켜, 접착제-인쇄패턴이 고착된 안감원단을 제조하였다.
다운프루프 원단으로 된 겉감원단을 상기와 동일하게 처리하여, 접착제-인쇄패턴이 고착된 겉감원단을 제조하였다.
상기 준비된 안감원단의 인쇄패턴과 겉감원단의 인쇄패턴을 일치시키면서, 안감원단과 겉감원단을 합포시켰다.
인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 돌출된 압착팁을 갖는 고주파가열 롤러를 사용하여, 고주파접합공정을 수행하였다. 압착팁의 압착패턴과 원단의 인쇄패턴이 일치되도록 압착팁을 위치시킨 다음, 이 압착팁으로 원단을 압착하면서 15KHz의 고주파를 4~5초 동안 조사하여 접착제를 가열경화시켰다.
상기 고주파접합에 의해 수득된 이중원단의 표면에는 내부 접합선과 동일한 위치에 패턴선이 선명하게 형성되었음을 확인하였다 (도 13a 및 도 13b 참조).
상기 수득된 이중원단의 격실구분용 내부 접합선의 인장강도는 푸쉬-풀 게이지 (FB push-pull scale; Imada, Japan)를 사용하여 접합부위가 이탈할 때까지 측정하였으며, 수차례의 측정하여 평균 3.8kg의 인장강도를 수득하였다 (도 14a 참조).
비교예 1
다운제품의 봉제에 통상적으로 사용되는 폴리에스테르 혼방 봉제사로써 봉제하여 안감 및 겉감을 결합시켜, 격실구분용 접합선 및 표면 패턴선이 모두 봉제선으로 형성된 이중원단을 제조하였다. 봉제선의 봉제공(바늘구멍)의 간격은 0.5 cm이었다.
상기 수득된 이중원단의 격실구분용 내부 접합선의 인장강도를 실시예 1에서와 동일하게 측정하였으며, 측정된 인장강도는 3.5kg 이었다 (도 14b 참조).
실시예 2~3
인쇄패턴 및 압착패턴의 폭을 2mm (실시예 2) 및 4mm (실시예 3)으로 하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일하게 진행하여, 격실구분용 접합선 및 표면 패턴선을 갖는 이중원단을 제조하였다.
상기 이중원단의 격실구분선은 둘다 1.8kg 이상의 인장강도를 나타내었으며, 30회 이상의 세탁시험(1회 세탁: 세탁 40분, 탈수건조 40분)에도 접합부위의 이탈은 없었다.
실시예 4
안감 및 겉감원단으로서, 시판되는 일반 통기성 직물 (normal breathable fabric)을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 유사하게 진행하여 격실구분용 접합선 및 표면 패턴선을 갖는 이중원단을 제조하였다.
상기 이중원단을 마카 및 재단하고, 마감하고, 다운을 주입하고, 오버록킹마감으로 다운주입구를 밀봉함으로써, 다운제품을 제조하였다.
상기 다운제품의 격실구분선은 1.8kg 이상의 인장강도를 나타내었으며, 각각 10회, 20회 및 30회의 세탁시험(1회 세탁: 세탁 40분, 탈수건조 40분)을 거친 후에도 접합선의 파열이나 접합부위의 이탈은 없었다 (도 15b).
실시예 5
안감 및 겉감원단으로서, 통기성 코팅직물인 고어텍스 원단 [제품명 Gore-Tex(R); 제조사, 고어텍스사]을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 유사하게 진행하여 격실구분용 접합선 및 표면 패턴선을 갖는 이중원단을 제조하고, 이를 이용하여 다운제품을 제조하였다.
상기 이중원단의 격실구분선은 4.3kg 이상의 인장강도를 나타내었으며, 각각 10회, 20회 및 30회의 세탁시험(1회 세탁: 세탁 40분, 탈수건조 40분)을 거친 후에도 접합선의 파열이나 접합부위의 이탈은 없었다 (도 15a).
실시예 6
안감 및 겉감원단으로서, 시판되는 연신형 통기성 코팅직물 (stretch breathable coating fablric) 을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 유사하게 진행하여 격실구분용 접합선 및 표면 패턴선을 갖는 이중원단을 제조하고, 이를 이용하여 다운제품을 제조하였다.
상기 이중원단의 격실구분선은 9.4kg 이상의 인장강도를 나타내었으며, 30회 이상의 세탁시험(1회 세탁: 세탁 40분, 탈수건조 40분)에도 접합부위의 이탈은 없었다 (도 15c).
비교예 2~3
다운프루프 원단을 안감 및 겉감으로서 사용하고, 폴리우레탄계 핫멜트 및 폴리에스테르계 핫멜트를 접착제로서 사용하여 다운제품용 이중원단을 제조하였다.
시판되는 폴리우레탄 핫멜트 필름 또는 폴리에스테르계 핫멜트 필름을 폭 1cm의 직선형태로 절단하여, 안감원단의 내면에 10cm의 간격으로 부착하고, 핫멜트가 부착되지 않은 겉감원단을 그 위에 합포한다.
합포된 안감원단 및 겉감원단에 대해, 소정의 압착패턴으로 돌출된 압착팁을 갖는 고주파가열 롤러를 사용하여, 다음과 같이 고주파접합공정을 수행하였다.
압착팁의 압착패턴과 원단의 핫멜트 접착부위가 일치되도록 압착팁을 위치시킨 다음, 이 압착팁으로 원단을 압착하면서 15KHz의 고주파를 4~5초 동안 조사하여 접착제를 가열용융시킨 다음, 냉각시켰다. 상기 고주파접합에 의해 수득된 이중원단의 표면에는 내부 접합선과 동일한 위치에 패턴선이 형성되었음을 확인하고, 실시예 1에서와 동일하게 격실구분선의 인장강도를 측정하였다.
상기 이중원단들은 30회 이상의 세탁시험(1회 세탁: 세탁 40분, 탈수건조 40분)을 수행하였을 때 접합부위의 이탈이나 분리가 부분적으로 발생하였다.
본 발명의 방법은 의류산업, 침구류산업 및 봉제산업에서 산업적으로 이용될 수 있으며, 특히 다운재킷, 다운침구 등과 같은 다운제품의 제조분야에서 유용하게 활용될 수 있다.
110: 투입수단 120: 인쇄수단
130: 건조수단 140: 합포수단
150: 접합수단 160: 권취수단
101, 102: 안감 및 겉감
111, 112: 안감원단롤 및 겉감원단롤
103, 104: 접착제
107, 108: 접합선(경화된 접착제) 및 패턴선
121, 122: 안감 및 겉감 인쇄장치
123, 125: 인쇄용 프레스 및 롤러(메인롤러)
127, 129: 릴리즈롤러 및 가이드나이프
153, 155: 압착용 프레스 및 롤러
124: 홈 (음각) 154: 돌출부 (압착팁)
142: 가변롤러 143: 합포용 롤러
161: 이중원단 162: 이중원단 권취롤

Claims (8)

  1. 안감 및 겉감 사이에 형성된 내부 접합선 및 겉감의 표면에 형성된 표면 패턴선으로 구성된 격실구분용 패턴접합선을 하나 이상 갖는 다운제품으로서,
    - 전술한 내부 접합선은, 안감 또는 겉감의 표면에 열반응형 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 고착시키고, 고착된 접착제를 고주파가열하여 접착제를 경화반응시키고, 이렇게 경화반응된 접착제에 의해 원단들이 접합되어 있는 형태로, 안감 및 겉감 사이의 내부에 형성되고,
    - 전술한 표면 패턴선은, 상기 고주파가열과 동시에 안감 및 겉감을 소정의 압착패턴으로 압착함으로써, 표면질감이 상이한 형태로 겉감의 표면에 형성되며,
    - 전술한 인쇄패턴에서 유래하는 내부 접합선과 전술한 압착패턴에서 유래하는 표면 패턴선은 패턴(형상)이 서로 동일하고 폭의 차이가 10% 이내이며,
    - 전술한 표면 패턴선은 겉감 표면 또는 표면 가까이로 스며나와 경화반응된 접착제에 의해 내부 접합선과 실질적으로 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는, 안감 및 겉감 사이에 격실구분용 패턴접합선이 형성된 다운제품.
  2. 제 1 항에 있어서, 전술한 인쇄패턴 및 압착패턴은 각각 폭이 1~20mm인 것을 특징으로 하는 다운제품.
  3. 제 1 항에 있어서, 전술한 인쇄패턴 및 압착패턴은 패턴형상이 동일하고 폭의 차이가 10% 이내인 것을 특징으로 하는 다운제품.
  4. 제 1 항에 있어서, 전술한 접착제는 에폭시계 접착제인 것을 특징으로 하는 다운제품.
  5. 제 1 항에 있어서, 하기 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 다운제품:
    (1) 안감원단 및 겉감원단을 준비하는 준비단계,
    (2) 안감원단의 내면 또는 겉감원단의 내면에 열반응형 액상 접착제를 소정의 인쇄패턴으로 인쇄하는 인쇄단계,
    (3) 상기 안감원단의 내면 또는 겉감원단의 내면에 인쇄된 액상 접착제를 건조시키는 건조단계,
    (4) 전술한 겉감원단 및 안감원단을 합포하는 합포단계,
    (5) 상기 합포된 겉감원단 및 안감원단을, 상기 인쇄패턴과 동일한 압착패턴으로 압착하면서 고주파가열하여 패턴접합선을 형성시키는 고주파접합단계.
  6. 제 5 항에 있어서, 전술한 인쇄단계 (2)에서는 안감원단 및 겉감원단에 액상 접착제를 동일한 인쇄패턴으로 인쇄하고, 전술한 건조단계 (3)에서는 인쇄된 액상 접착제를 건조시키고, 전술한 합포단계 (4)에서는 상기 안감원단 및 겉감원단의 인쇄패턴이 일치되도록 겉감원단 및 안감원단을 합포하는 것을 특징으로 하는 다운제품.
  7. 제 5 항에 있어서, 단계 (3)에서, 건조는 안감/겉감의 쏠림이나 마찰에 의해 접착제가 묻어나지 않을 정도로 건조시키는 것을 특징으로 하는 다운제품.
  8. 제 5 항에 있어서, 하기 단계를 추가로 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 다운제품:
    (6) 마카 및 재단하고,
    (7) 오버록킹 마감(격실입구 합봉)을 수행하고,
    (8) 다운을 주입한 후 다운주입구를 밀봉하고, 및
    (9) 부분품을 합복시킴.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180001766A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 강현수 직물지의 다운 백 제조방법 및 다운 백을 갖는 직물지
KR102046284B1 (ko) * 2019-08-26 2019-11-18 정재환 패딩용 제조틀 및 이를 이용한 패딩 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200277834Y1 (ko) * 2002-02-26 2002-06-14 전기평 방한복
KR100405319B1 (ko) * 2001-02-26 2003-11-12 한국바이린주식회사 섬유삼출이 없는 3층 구조의 패딩과 그 제조방법
KR100835612B1 (ko) * 2007-11-01 2008-06-09 박종헌 웰딩 다운 자켓
KR20120100566A (ko) * 2011-03-04 2012-09-12 김명분 패딩의 구획 형성방법 및 그 패딩

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405319B1 (ko) * 2001-02-26 2003-11-12 한국바이린주식회사 섬유삼출이 없는 3층 구조의 패딩과 그 제조방법
KR200277834Y1 (ko) * 2002-02-26 2002-06-14 전기평 방한복
KR100835612B1 (ko) * 2007-11-01 2008-06-09 박종헌 웰딩 다운 자켓
KR20120100566A (ko) * 2011-03-04 2012-09-12 김명분 패딩의 구획 형성방법 및 그 패딩

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180001766A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 강현수 직물지의 다운 백 제조방법 및 다운 백을 갖는 직물지
KR101952996B1 (ko) * 2016-06-28 2019-02-27 강현수 직물지의 다운 백 제조방법
KR102046284B1 (ko) * 2019-08-26 2019-11-18 정재환 패딩용 제조틀 및 이를 이용한 패딩 제조방법

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