KR101734927B1 - 열가소성 복합재의 성형장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

일종의 열가소성 복합재의 성형방법으로 먼저 하나의 열가소성막 및 하나의 옷감재료를 각각 예정된 모양으로 재단하는 것을 포함하는데, 그중 열가소성막은 하나의 접합층과 하나의 표면층을 가지며, 이 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높고, 열가소성막과 이 옷감재료를 서로 중첩하여 하나의 작업대에 설치하고 이 열가소성막의 접합층을 이 옷감재료로 향하게 한 후 가열을 진행하여 이 접합층에 열용해 상태가 되게 하여 표면층을 부드럽게 연화시킨다. 동시에 이 작업대에 공기를 뽑아내어 진공상태가 되게하여 이 열가소성막과 이 옷감재료를 아래로 향하게 하여 흡착하고 하나의 압합부품을 이용하여 위로부터 아래로 눌러 열가소성막의 접합층이 이 옷감재료 속에 스며들게 하여 긴밀한 접합을 형성하고, 이 작업대에는 다수의 오목볼록한 무늬를 설치하고 이 열가소성막의 표면층을 이 작업대의 윗면으로 향하게 하여 표면층에 오목볼록 무늬를 가진 선명하고 입체적인 꽃무늬가 형성되고, 또한 이 옷감재료와 이 열가소성막은 예정된 재단으로 필요한 모양이 되어 결합되고 이로써 각종 열가소성막과 옷감재료가 각기 다른 모양으로 조립된 열가소성 복합재를 제작해내게 된다.

Description

열가소성 복합재의 성형장치 및 방법{Apparatus and method for forming of thermoplastic composites}

본 발명은 열가소성 복합재의 성형장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일종의 열가소성막과 옷감재료를 비교적 긴밀히 결합하게 하여 열가소성막 표면에 비교적 선명한 입체무늬와 열가소성 복합재의 구조에 비교적 많은 변화를 가져오게 하는 등의 기능을 가진 열가소성 복합재의 성형방법이다.

주지하다시피 재래용 열가소성 복합재의 성형방법은 본인이 이미 신청한 타이완 공고 제I269703호 특허에서 예시한 대로 하나의 모양과 분리되는 막층을 하나의 도륜에 둘러가며 설치하여 오목볼록 도안을 가진 모양과 분리되는 인터페이스를 외측에 위치시키고 그런 후 하나의 압출기를 이용해 열가소성 재료를 도륜 상방의 모양과 분리되는 인터페이스 상면에 수직으로 흘러가게 하고 다시 하나의 기본 옷감을 도륜의 한측 하나의 회전바퀴에 둘러가며 설치하여 모양과 분리되는 막층과 이 열가소성막 및 기본옷감이 도륜과 이 도륜의 근접점을 통해 도륜과 돌륜의 롤러 누름으로 인해 세 가지가 서로 결합하게 되며 그런 후 모양과 분리되는 막층을 떼어낸 후 이 열가소성막의 표면에 오목볼록 도안의 입체적인 꽃무늬를 형성시킨다. 하지만 이렇게 두 개의 롤러바퀴의 롤러 누름을 이용하여 모양과 분리되는 막층, 열가소성막 및 기본옷감이 서로 결합하여 입체 꽃무늬를 형성하는 방식은 그 결합도가 비교적 낮고 생산한 입체 꽃무의 역시 선명하지 못하다. 특히 서로 이 성형방법은 전체 면의 기본옷감과 전체 면의 열가소성막이 완전히 결합한 열가소성 복합재에만 적용되어 각기 다른 모양의 기본옷감에 각기 다른 모양과 크기의 열가소성막을 결합하는 열가소성 복합재를 제작해낼 수 없다.

다른 한 재래용 열가소성 복합재의 성형방법은 대만 공고 제I266693호 특허에서 예시한 것으로 하나의 윗막과 하나의 아래막을 이용해 옷감재료와 열가소성막을 함께 열결합 하는데 이러한 성형방법은 비록 각기 다른 모양의 옷감재료에 각기 다른 모양과 크기의 열가소성막을 결합해낼 수 있지만 그 결합의 정도는 그다지 좋지 않으며 또한 막 도구 상의 오목볼록한 무늬를 이용하여 제작해낸 입체무늬 역시 비교적 선명하지 못하다. 또한 이 역시 기포가 형성되는 현상이 생겨나 무늬의 재현성이 불량하며 무늬가 선명하지 못하다

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 재래용 열가소성막과 옷감재료를 결합해 열가소성 복합재를 형성하는 성형방식은 열가소성막과 옷감재료의 결합도가 불량하고 열가소성막에 형성된 무늬가 비교적 선명하지 못하고 열가소성 복합재료의 구조변화가 적은 문제가 발생한다.

또한 본 발명은 일종의 열가소성 복합재의 성형방법으로 아래를 포함하되, 하나의 열가소성막 및 하나의 옷감재료로 예정된 모양으로 재단하는데, 상기 열가소성막은 하나의 표면층과 하나의 접합층으로 구성되며, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높고 열가소성막은 작업대 윗면에 설치하고 접합층을 위로 향하게 하며 옷감재료를 열가소성막의 위측에 포개어 열가소성막을 덮게하며 작업대에 구비된 진공흡착부에는 공기가 통하는 기류도가 형성되어 있다. 하나의 가열부가 열가소성막을 가열하며 접합층이 열용해 상태가 되게하여 표면층을 부드럽게 연화시키고, 동시에 하나의 진공흡착부에서 공기를 뽑아내어 압합부품으로 옷감재료의 위측을 누르게 된다. 이렇게 하여 다수의 가는 구멍을 통해 열가소성막과 옷감재료는 아래를 향해 흡착되어 압합부품을 이용하여 옷감재료의 상방에서 아래로 눌러 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 접합되게 형성하고 열가소성막의 표면층에는 작업대의 오목볼록 무늬와 대응되는 선명하면서도 입체적인 꽃무늬가 형성된다. 또한 열가소성 복합재료는 각종 각기 다른 모양의 열가소성막과 옷감재료로 구성되며 이로 인해 성형된 열가소성 복합재는 비교적 많은 구조적인 변화가 형성된다.

본 발명은 일종의 열가소성 복합재의 성형방법으로 아래를 포함하되, 하나의 열가소성막과 하나의 옷감재료로 예정된 모양으로 재단하는데, 열가소성막은 하나의 표면층과 하나의 접합층으로 구성되며, 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높다. 옷감재료는 하나의 성형기 작업대의 윗면에 설치하고 다시 열가소성막의 접합층을 아래로 향하게 옷감재료의 윗면에 포개고 작업대 내의 진공흡착부에는 다수의 공기가 통하는 기류도가 있어 작업대의 윗면에 균일하게 공기 기류도와 관통되는 다수의 세밀한 구멍을 설치한다. 하나의 가열부를 이용하여 열가소성막에 대해 접합층과 열용해 상태가 되게 가열하고 동시에 하나의 진공흡착부를 통해 공기를 뽑아내고 하나의 압합부품을 열가소성막의 윗면에 설치한다. 이렇게 하여 다수의 세밀한 구멍을 통해 열가소성막과 옷감재료는 아래를 향해 흡착되며 상기 압합부품을 이용하여 열가소성막의 상방으로부터 하방으로 압력을 가하여 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 견고하게 접합이 이루어진다. 또한 열가소성 복합재는 각종 각기 다른 모양의 열가소성막과 옷감재료로 구성되어 이로써 열가소성 복합재가 비교적 다양한 구조변화를 가지게 된다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 가열부와 작업대 그리고 압합부품을 순차적으로 구비한 상태에서 열가소성 복합재를 성형하기 위해 하나의 열가소성막 및 하나의 옷감 재료를 각각 재단함과 아울러 열가소성막은 한 측의 표면층과 다른 한 측의 접합층으로 구성하되, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층 보다 높게 하고, 상기 열가소성막을 하나의 작업대 윗면에 설치하고 접합층을 위로 향하게 하며 다시 옷감재료를 열가소성막의 윗면에 설치하여 열가소성막을 덮게하고 상기 작업대에 구비된 진공흡착부는 다수의 공기 기류도가 형성되고, 작업대의 윗면에 다수의 오목볼록 무늬와 다수의 가는 구멍이 설치되어 다수의 가는 구멍이 균일하게 작업대의 윗면에 분포함과 아울러 각각 다수의 공기 기류도에 관통되게 구성하고, 또한 하나의 가열부를 이용해 열가소성막을 가열하되, 상기 접합층에 열용해 상태가 되게 하여 표면층을 부드럽게 연화시키고 동시에 하나의 진공흡착부에서 다수의 공기 기류도 중의 공기를 흡입하고 하나의 압합부품으로 옷감재료의 위측에 눌러 설치하고, 다수의 가는 구멍을 통해 열가소성막과 옷감재료는 아래를 향해 압력이 가해지고 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 견고히 접합되게 형성하고 열가소성막의 표면층은 작업대의 오목볼록 무늬로 선명한 입체 꽃무늬가 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치를 제공한다.

또한 본 발명은 가열부와 작업대 그리고 압합부품을 순차적으로 구비한 상태에서 열가소성 복합재를 성형하기 위해 하나의 열가소성막 및 하나의 옷감재료를 각각 재단함과 아울러 열가소성막은 한 측의 표면층과 다른 한 측의 접합층으로 구성하되, 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높게 하고, 상기 옷감재료를 하나의 작업대 윗면에 설치하고 다시 열가소성막의 접합층을 아래로 향하게 하여 옷감재료의 윗면에 설치하는데, 작업대에 구비된 진공흡착부에는 다수의 공기 기류도가 형성되고, 작업대의 윗면에 균일하게 분포하여 공기 기류도는 다수의 가는 구멍과 관통되게 구성하고, 또한 하나의 가열부를 이용해 열가소성막을 가열하되, 접합층에 열용해 상태가 되게 하며 동시에 하나의 진공흡착부에서 다수의 공기 기류도 중 공기를 흡입하고 하나의 압합부품으로 열가소성막의 윗측을 누르게 하고 다수의 가는 구멍을 통해 열가소성막을 아래로 향하게 하여 압합부품을 이용해 열가소성막의 상방에서 아래를 향해 압력을 가해 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 견고히 접합되게 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치를 제공한다.

또한 본 발명은 (a) 하나의 열가소성막과 하나의 옷감재료를 재단하는데 이 열가소성막은 하나의 접합층과 하나의 표면층으로 구성되며, 상기 표면층은 접합층 보다 녹는 점을 높게 하는 단계; (b) 열가소성막의 접합층을 위로 향하게 하나의 작업대에 설치하는데, 작업대의 상부에는 다수의 오목볼록 무늬가 형성되고 다수의 가는 구멍이 형성되어 있고 옷감재료를 열가소성의 상측에 덮는단계; 및 (c) 상기 열가소성막을 가열하여 접합층을 열용해 상태로 만들고 진공흡착부를 이용해 진공흡착부의 가는 구멍을 통해 공기를 뽑아내고, 하나의 압합부품으로 옷감재료를 상방에서 아래를 향해 누르는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법을 제공한다.

또한 본 발명은 (a) 하나의 열가소성막과 하나의 옷감재료를 재단하는데 이 열가소성막은 하나의 접합층과 하나의 표면층으로 구성되며, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높게 하는 단계; (b) 상기 옷감재료를 하나의 작업대에 두고 열가소성막의 접합층을 아래로 향하게 옷감재료 위에 놓고, 작업대에 구비되는 진공흡착부는 공기 기류도(31)가 형성되고 상기 공기 기류도(31)는 다수의 가는 구멍과 관통되게 형성되도록 하는 단계; 및 (c) 상기 열가소성막을 가열하여 접합층을 열용해 상태로 만들고 진공흡착부를 이용해 다수의 가는 구멍을 통해 공기를 흡입하여 하나의 압합부품으로 옷감재료를 상방에서 아래를 향해 누르는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법을 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 먼저 하나의 열가소성막 및 하나의 옷감재료를 각각 예정된 모양으로 재단하는 것을 포함하는데, 그중 열가소성막은 하나의 접합층과 하나의 표면층을 가지며, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높고, 열가소성막과 옷감재료를 서로 중첩하여 하나의 작업대에 설치하고 상기 열가소성막의 접합층을 옷감재료로 향하게 한 후 가열을 진행하여 접합층에 열용해 상태가 되게 하여 표면층을 부드럽게 연화시킨다. 동시에 작업대에 구비되는 진공흡착부에서 공기를 뽑아내어 진공상태가 되게하여 열가소성막과 옷감재료를 아래로 향하게 하여 흡착하고 하나의 압합부품을 이용하여 위로부터 아래로 눌러 열가소성막의 접합층이 옷감재료 속에 스며들게 하여 견고히 접합되게 형성하고, 작업대의 상부에는 다수의 오목볼록한 무늬를 형성하고 열가소성막의 표면층을 작업대의 윗면으로 향하게 하여 표면층에 오목볼록 무늬를 가진 선명하고 입체적인 꽃무늬가 형성되고, 또한 옷감재료와 열가소성막은 예정된 재단으로 필요한 모양이 되어 결합되고 이로써 각종 열가소성막과 옷감재료가 각기 다른 모양으로 조립된 열가소성 복합재를 제작해내게 된다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명 제1실시예의 제작과정도.
도 2 는 본 발명 열가소성막의 단면 확대 개략도.
도 3 은 본 발명 제1실시예의 열가소성막과 옷감재료를 작업대에 설치하는
작동 개략도.
도 4 는 본 발명 제1실시예의 가열과 진공상태 만들기, 압합의 작동 개략도.
도 5 는 본 발명 제1실시예의 열가소성 복합재료의 완성품 개략도.
도 6 은 본 발명 제2실시예의 제작 과정도.
도 7 은 본 발명 제2실시예의 가열, 진공상태 만들기와 압합의 작동 개략도.

본 발명에 적용된 열가소성 복합재의 성형장치 및 방법은 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 가열부(40)와 작업대(30) 그리고 압합부품(50)을 순차적으로 구비한 상태에서 열가소성 복합재를 성형하기 위해 하나의 열가소성막(10) 및 하나의 옷감 재료(20)를 각각 재단함과 아울러 열가소성막(10)은 한 측의 표면층(11)과 다른 한 측의 접합층(12)으로 구성하되, 표면층의 녹는 점은 접합층 보다 높게 하고, 상기 열가소성막(10)을 하나의 작업대(30) 윗면에 설치하고 상기 접합층을 위로 향하게 하며 다시 옷감재료를 열가소성막의 윗면에 설치하여 열가소성막을 덮게하고 작업대에 구비된 진공흡착부(34)는 다수의 공기 기류도(31)가 형성되고, 작업대의 윗면에 다수의 오목볼록 무늬(32)와 다수의 가는 구멍(33)이 형성하되 다수의 가는 구멍은 균일하게 작업대의 윗면에 분포함과 아울러 각각 다수의 공기 기류도에 관통되게 구성하고, 또한 하나의 가열부(40)를 이용해 열가소성막을 가열하되, 접합층에 열용해 상태가 되게 하여 표면층(11)을 부드럽게 연화시키고 동시에 하나의 진공흡착부(34)에서 공기 기류도(31)의 공기를 뽑아내고 하나의 압합부품(50)으로 옷감재료의 위측을 누르게 하고, 다수의 가는 구멍을 통해 열가소성막과 옷감재료는 아래를 향해 압력이 가해지고 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 견고히 접합되게 형성하고 열가소성막의 표면층에 작업대의 오목볼록 무늬로 선명한 입체 꽃무늬가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치를 제공한다.

또한 본 발명은 다른 실시예로, 가열부(40)와 작업대(30) 그리고 압합부품(50)을 순차적으로 구비한 상태에서 열가소성 복합재를 성형하기 위해 하나의 열가소성막(10) 및 하나의 옷감재료(20)를 각각 재단함과 아울러 열가소성막은 한 측의 표면층(11)과 다른 한 측의 접합층(12)으로 구성하되, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층보다 높게 하고, 상기 옷감재료(20)를 작업대(30) 윗면에 설치하고 다시 열가소성막의 접합층은 아래로 향하게 하여 옷감재료의 윗면에 설치하는데, 작업대에 구비된 진공흡착부(34)에는 다수의 공기 기류도(31)가 형성되고, 공기 기류도는 다수의 가는 구멍(33)과 관통되게 구성하고, 또한 하나의 가열부(40)를 이용해 열가소성막(10)을 가열하되, 접합층에 열용해 상태가 되게 하며 동시에 하나의 진공흡착부(34)에서 다수의 공기 기류도 중의 공기를 흡입하여 압합부품(50)으로 열가소성막의 윗측을 누르게 하고 다수의 가는 구멍을 통해 열가소성막(10)을 아래로 향하게 하여 압합부품을 이용해 열가소성막의 상방에서 아래를 향해 압력을 가해 열가소성막의 접합층이 옷감재료에 스며들어 견고히 결합되게 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치를 제공한다.

특히 본 발명의 상기 압합부품(50)은 하나의 누름막(52)으로 구비됨이 바람직하다.

그리고 본원발명의 상기 가열부(40)는 작업대(30)의 하부에 설치되고 누름막(52)은 작업대(30)의 상부에 설치됨이 바람직하다.

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아울러 본원발명의 상기 압합부품(50)은 하나의 공기차단막(51)이 구비되고 공기차단막의 녹는 점은 표면층(11) 보다 높고 작업대(30)의 윗면을 덮도록 구성함이 바람직하다.

더하여 본원발명의 상기 압합부품(50)은 하나의 공기차단막(51)과 하나의 누름막(52)을 포함하며, 상기 공기차단막(51)의 녹는 점은 표면층(11)보다 높고 작업대(30)의 윗면을 덮고 있으며 또한 누름막(52)은 공기차단막(51)의 윗면에 설치됨이 바람직하다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 열가소성 복합재의 성형장치 및 방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 (a) 하나의 열가소성막(10)과 하나의 옷감재료(20)를 재단하는데 열가소성막(10)은 하나의 접합층(12)과 하나의 표면층(11)으로 구성되며, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층(12) 보다 높게 하는 단계를 거친다.

이후 (b) 열가소성막(10)의 접합층(12)을 위로 향하게 하나의 작업대(30)에 설치하는데, 작업대(30)에는 다수의 오목볼록 무늬(32)와 다수의 가는 구멍(33)이 형성되어 있고 옷감재료를 열가소성의 상측에 덮는 단계를 거친다.

그리고 (c) 상기 열가소성막(10)을 가열하여 접합층(12)을 열용해 상태로 만들고 진공흡착부(34)를 이용해 다수의 가는 구멍(33)을 통해 공기를 뽑아내어 하나의 압합부품(50)으로 옷감재료(20)를 상방에서 아래를 향해 누르는 단계를 거쳐 열가소성 복합재의 성형방법을 제공한다.

또한 본원발명의 또 다른 실시예는, (a) 하나의 열가소성막(10)과 하나의 옷감재료(20)를 재단하는데 열가소성막(10)은 하나의 접합층(12)과 하나의 표면층(11)으로 구성되며, 상기 표면층의 녹는 점은 접합층(12) 보다 높게 하는 단계를 거친다.

이후 (b) 상기 옷감재료(20)를 하나의 작업대(30) 위에 두고 열가소성막(10)의 접합층(12)을 아래로 향하게 옷감재료(20) 위에 놓는데 작업대(30)에는 다수의 가는 구멍(33)이 형성되도록 하는 단계를 거친다.

그리고 (c) 상기 열가소성막(10)을 가열하여 접합층(12)을 열용해 상태로 만들고 진공흡착부(34)에 의해 다수의 가는 구멍(33)을 통해 공기를 뽑아내어 압합부품(50)으로 옷감재료(20)를 상방에서 아래를 향해 누르는 단계를 거쳐 열가소성 복합재의 성형방법을 제공한다.

특히 본 발명에 적용된 상기 열가소성막(10)은 열가소성 중합재, 착색체로 구성된 배합재이며 혼합한 후 압출기를 통해 제작됨이 바람직하다.

그리고 상기 열가소성막(10)은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+폴리스티렌(SEBS)- 부틸합성고무(SBR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+열가소성 고무(TPR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+인조고무(EPDM), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+TPU열용해 아교, 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+나이론 탄성체 중의 어느 하나이고, 이 열가소성막(10)의 색깔은 인쇄방식, 도포색막방식 혹은 표면협층 방식 중의 어느 하나로 형성되고, 이 열가소성막(10)의 두께는 약0.05-2.5mm이고 하나의 표면층(11)과 하나의 접합층(12)으로 구성되고, 이 표면층(11)의 녹는 점은 이 접합층(1)보다 높고 양자의 녹는 점의 온도 차이는 약5℃ 이상이며, 이 옷감재료(20)는 평직포, 침직포, 부직포 혹은 샌드위치 그물포 중에서 선택된 어느 하나가 사용됨이 바람직하다.

또한 본원발명의 상기 열가소성막(10)의 색깔은 인쇄방식, 도포방식 혹은 표면협층 방식 중 어느 하나가 사용됨이 바람직하다.

이하 본원발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 1 내지 5 를 참고하면, 이는 본 발명에서 예시한 열가소성 복합재 성형방법 중의 제1실시예로 그중 이 열가소성 복합재 성형방법은 아래 과정을 가리킨다.

하나의 열가소성막(10)과 하나의 옷감재료(20)를 예정된 모양으로 재단하는데 이 열가소성막(10)은 이 옷감재료(20)보다 작다. 상기 열가소성막(10)은 열가소성 중합재, 착색제로 구성된 배합재이며 혼합을 경과한 후 압출기를 경유해 제작해 내는데 이는 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+폴리스티렌(SEBS)-부틸합성고무(SBR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+열가소성 고무(TPR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+인조고무(EPDM), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+TPU열용해 아교, 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+나이론 탄성체 중의 어느 하나이다. 상기 열가소성막(10)의 색깔은 인쇄방식, 도포색막방식 혹은 표면협층 방식 중의 어느 하나로 형성된다. 상기 열가소성막(10)의 두께는 약 0.05-2.5mm이고 하나의 표면층(11)과 하나의 접합층(12)으로 구성된다.(도면2에서와 같이) 상기 표면층(11)의 녹는 점은 접합층(12)보다 높고 양자의 녹는 점의 온도 차이는 약 5℃이상이다. 상기 옷감재료(20)는 평직포, 침직포, 부직포 혹은 샌드위치 그물포 등등이다.

그리고 열가소성막(10)을 작업대(30) 윗면에 설치하고 그 접합층(12)을 위로 향하게 하고 다시 이 옷감재료(20)층을 열가소성막(10)의 상측에 포개어 열가소성막(10)을 덮게한다.(도면3에서와 같이) 작업대(30)에 구비된 진공흡착부(34)는 다수의 공기가 통하는 기류도(31)가 있고 작업대(30)의 윗면에는 다수의 오목볼록 무늬(32)와 다수의 가는 구멍(33)이 형성되고 다수의 오목볼록부늬(32)는 동일한 일종의 꽃무늬 혹은 다수의 각기 다른 꽃무늬이다. 다수의 가는 구멍(33)의 구멍직경은 0.001mm이고 균일하게 작업대(30)의 윗면에 분포하여 각각 다수의 공기 기류도(31)에 관통된다.

또한 하나의 가열부(40)를 이용해 열가소성막(10)을 가열하여 접합층(12)이 열용해 상태가 되게 하고 표면층(11)이 약간 부드럽게 연화되게 한다. 동시에 하나의 진공흡착부(34)를 이용하여 다수의 공기 기류도(31)중의 공기를 뽑아내고 하나의 압합부품(50)으로 옷감재료(20)의 윗면을 누르게 한다. 상기 압합부품(50)은 하나의 공기차단막(51)과 하나의 누름막(52)을 포함하는데 공기차단막(51)의 녹는 점은 열가소성막(10)의 표면층(11)보다 높고 그 재질은 고무 혹은 실리콘 등이다. 또한 상기 공기차단막(51)은 작업대(30)와 옷감재료(20)의 윗면에 덮여있는데 누름막(52)은 공기차단막(51)의 윗면에 눌려지게 설치된다.

이렇게 하여 진공흡착부(34)에서 공기를 뽑아내어 진공상테로 만들 때 이 작업대(30)의 윗면과 공기차단막(51)의 사이에 대기압보다 낮은 마이너스 압력상태가 형성된다. 마이너스 압력 상태를 이용해 공기차단막(51)이 아래를 향해 흡착되며 공기차단막(51)이 옷감재료(20)의 상방으로부터 아래를 향해 압력을 가하고 동시에 다시 누름막(52)이 공기차단막(51)으로부터 위측을 향해 중력을 가하여 열가소성막(10)의 접합층(12)이 옷감재료(20)에 스며들어 견고하게 접합이 형성된다. 특히 다수의 가는 구멍(33)이 열가소성막(10)과 옷감재료(20)를 아래를 향해 흡착하고 이렇게 하여 열가소성막(10)의 표면층(11)이 작업대(30)의 오목볼록 무늬(32)에 대응해 형성된 입체 꽃무늬가 더욱 선명하고 명확해진다.(도면5에서와 같이) 또한 본 실시예의 성형방법을 이용하여 제작한 열가소성 복합재는 직접 각종 각기 다른 모양의 옷감재료(20)와 열가소성막(10)으로 구성되며 따라서 비교적 많은 구조의 변화를 가지게 되고 각기 다른 모양의 디자인을 통해 신발, 가방, 모자 등의 제작에 응용된다.

특히 본원발명은 제1실시예에 있어서, 압합부품(50)은 동시에 공기차단막(51)과 누름막(52)을 포함하며 그밖에 공기차단막(51) 혹은 누름막(52) 중의 하나일 수도 있다. 또한 가열부(40)는 작업대(30) 혹은 누름막(52) 중에 설치할 수 있다.

한편, 도면 6과 7에서 예시한 것은 본 발명의 제2실시예로 그중 열가소성 복합재료의 성형방법을 가리키는데 아래를 포함한다.

하나의 열가소성막(10)과 하나의 옷감재료(20)를 예정된 모양으로 재단하는데, 이 열가소성막(10)과 옷감재료(20)의 구조는 제1실시예와 동일하다.

또한 옷감재료(20)를 작업대(30)의 윗면에 설치하고 다시 열가소성막(10)의 접합층(12)을 아래로 향하게 옷감재료(20)의 윗측에 포개어 설치한다. 상기 작업대(30)에 구비된 진공흡착부(34)는 다수의 공기가 통하는 기류도(31)가 형성되고 상기 공기 기류도(31)는 작업대(30)의 윗면에 균일하게 분포된 다수의 가는 구멍(33)과 관통된다.

그리고 하나의 가열부(40)를 이용하여 열가소성막(10)을 가열하여 접합층(12)에 열용해 상태를 형성하고 동시에 하나의 진공흡착부(34)를 통해 다수의 공기 기류도(31)중의 공기를 뽑아내고 압합부품(50)은 열가소성막(10)의 윗면에 누르게 설치한다. 이렇게 하여 진공흡착부(34)가 공기를 뽑아내 진공상태로 만들 때 작업대(30)의 윗면과 공기차단막(51)의 사이에는 대기압력보다 낮은 마이너스 압력 상태가 형성되는데 마이너스 압력 상태를 이용하여 공기차단막(51)을 아래로 향하게 하여 흡착하며 공기차단막(51)이 열가소성막(10)의 상방에서 아래로 누르게 되고 동시에 누름막(52)이 공기차단막(51)의 윗측으로부터 아래로 중력을 가하게 되며, 다수의 가는 구멍(33)을 이용해 옷감재료(20)가 열가소성막(10)을 아래를 향해 흡착하는 작용을 통해 열가소성막(10)의 접합층(12)이 옷감재료(20)에 스며들어 견고히 결합되게 형성된다. 또한 본 실시예의 성형방법을 이용하여 제작한 열가소성 복합재료는 더욱 직접적으로 각종 다른 모양의 옷감재료(20)와 열가소성막(10)으로 구성되며 이로써 비교적 많은 구조 변화를 가지게 되고 또한 각기 다른 모양의 디자인을 통해 신발, 가방, 모자 등의 제작에 응용된다.

특히 제2실시예 중에서 압합부품(50)은 동시에 공기차단막(51)과 누름막(52)을 포함하는 외 공기차단막(51) 혹은 누름막(52) 중의 하나이다. 예를 들어 옷감재료(20)의 틈이 클 때는 공기차단막(51)을 사용하면 되고, 또한 가열부(40)는 작업대(30) 혹은 누름막(52)중의 하나에 설치하면 된다.

본 발명 열가소성 복합재의 성형장치 및 방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10; 열가소성막 11; 표면층
12; 접합층 20; 옷감재료
30; 작업대 31; 공기 기류도
32; 오목볼록무늬 33; 가는 구멍
34; 진공흡착부 40; 가열부
50; 압합부품 51; 공기차단막
52; 누름막

Claims (12)

1. 가열부(40)와 작업대(30) 그리고 압합부품(50)을 순차적으로 구비하여 상기 압합부품(50)은 공기차단막(51)과 누름막(32)으로 형성되고, 열가소성 복합재를 성형하기 위해 하나의 열가소성막(10) 및 하나의 옷감재료(20)를 각각 재단함과 아울러 열가소성막(10)은 한 측의 표면층(11)과 다른 한 측의 접합층(12)으로 구성하되, 상기 표면층의 녹는 점이 접합층 보다 높게 하고,
   상기 열가소성막(10)을 작업대(30) 윗면에 설치하고 접합층(12)을 위로 향하게 하며, 옷감재료(20)를 열가소성막(10)의 윗면에 설치하여 열가소성막(10)을 덮게하고, 상기 작업대(30)에 구비되는 진공흡착부(34) 중에는 공기 기류도(31)가 형성되고, 작업대의 윗면에 다수의 오목볼록 무늬(32)와 다수의 가는 구멍(33)이 설치되어 다수의 가는 구멍이 균일하게 작업대(30)의 윗면에 분포되게 하고, 상기 작업대(30)에 구비되는 진공흡착부(34)의 공기 기류도(31)와 다수의 가는 구멍(33)이 관통되게 구성하고,
   상기 가열부(40)를 이용해 열가소성막(10)을 가열하되, 접합층(12)에 열용해 상태가 되게 하여 표면층(11)을 부드럽게 연화시키고 동시에 하나의 진공흡착부(34)에서 공기를 흡입하게 하고, 상기 옷감재료(20)를 위측에서 누를 수 있게 압합부품(50)을 설치하고, 작업대(30)의 다수의 가는 구멍(33)을 통해 상기 열가소성막(10)과 옷감재료(20)는 아래를 향해 압력이 가해지게 하여 열가소성막의 접합층이 옷감재료(20)에 스며들어 견고히 접합하되, 상기 열가소성막(10)의 표면층(11)에 작업대(30)의 윗면에 형성된 오목볼록 무늬(32)의 입체 꽃무늬가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1 에 있어서,
   상기 압합부품(50)은 하나의 누름막(52)과 공기차단막(51)으로 형성됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치.
   
4. 청구항 1 에 있어서,
   상기 가열부(40)는 작업대(30)에 설치됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1 에 있어서,
   상기 압합부품(50)은 하나의 공기차단막(51)과 하나의 누름막(52)을 포함하며, 상기 공기차단막(51)의 녹는 점은 표면층(11)보다 높고 작업대(30)의 윗면을 덮고 있으며 누름막(52)은 공기차단막(51)의 윗면에 눌려져서 설치됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형장치.
   
8. (a) 하나의 열가소성막(10)과 하나의 옷감재료(20)를 재단하되, 상기 열가소성막(10)은 하나의 접합층(12)과 하나의 표면층(11)으로 구성되며, 표면층의 녹는 점이 접합층보다 높게 하는 단계;
   (b) 열가소성막(10)의 접합층(12)을 위로 향하게 작업대(30)에 설치하되, 상기 작업대(30)에는 다수의 오목볼록 무늬(32)와 다수의 가는 구멍(33)이 형성되고 옷감재료(20)를 열가소성의 상측에 덮는 단계; 및
   (c) 상기 열가소성막(10)을 가열하여 접합층(12)을 열용해 상태로 만들고 작업대(30)에 구비된 진공흡착부(34)와 다수의 가는 구멍(33)을 통해 공기를 흡입하여 하나의 압합부품(50)으로 옷감재료(20)를 위에서 아래를 향해 누르는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법.
   
9. 삭제
10. 청구항 8 에 있어서,
    상기 열가소성막(10)은 열가소성 중합재, 착색체로 구성된 배합재이며 혼합한 후 압출기를 통해 제작됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법.
    
11. 청구항 8 에 있어서,
    상기 열가소성막(10)은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+폴리스티렌(SEBS)- 부틸합성고무(SBR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+열가소성 고무(TPR), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+인조고무(EPDM), 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+TPU열용해 아교, 혹은 가소성 폴리우레탄 탄성체 수지(TPU)+나이론 탄성체 중의 어느 하나이고, 열가소성막(10)의 색깔은 인쇄방식, 도포색막방식 혹은 표면협층 방식 중의 어느 하나로 형성되고, 열가소성막(10)의 두께는 약 0.05-2.5mm이고 하나의 표면층(11)과 하나의 접합층(12)으로 구성되고, 표면층(11)의 녹는 점은 접합층(12)보다 높고 양자의 녹는 점의 온도 차이는 약 5℃ 이상이며, 옷감재료(20)는 평직포, 침직포, 부직포 혹은 샌드위치 그물포 중에서 선택된 어느 하나가 사용됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법.
    
12. 청구항 8 에 있어서,
    상기 열가소성막(10)의 색깔은 인쇄방식, 도포방식 혹은 표면협층 방식 중 어느 하나가 사용됨을 특징으로 하는 열가소성 복합재의 성형방법.

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