KR101786555B1 - 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치 - Google Patents
완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 부직포의 제조 방법부직포의 제조방법, 부직포 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 특히 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 다양한 특성의 완충재의 선택을 통해 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 새로운 구조의 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공할 수 있으며, 새로운 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조 장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 부직포의 제조 방법부직포의 제조방법, 부직포 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 특히 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치에 관한 것이다.
통상 부직포는 연사, 제직, 편직 등의 공정을 거치지 않고 각종 섬유를 상호 특성에 따라 엉키게 해 시트(천) 모양의 Web을 형성하고 기계적, 물리적인 방법으로 결합시켜 만든 섬유제품으로 원료 선택이 다양하고 생산성이 높으며, 후가공기술의 접목에 따라 독특한 기능을 부가할 수 있어 용도가 다양하고 부가가치를 높일 수 있는 특징이 있어, 의류용, 의료용, 토목건축용 등 산업용으로 널리 사용되고 있으며, 다양한 제조공정의 다양화와 기능향상을 통해 다양한 제품에 적용되고 있다.
부직포 제조공정은 통상 웹(Web) 형성 → 웹 결합 → 가공 등 3단계 공정을 거처 천 상태로 만드는 것이 일반적인 생산형태이며 웹 형성 방식에 따라 습식법, 건식법으로 구분되며 웹 결합 방식의 차이에 따라 니들펀칭법, 서멀본딩법, 멜트블로법, 스펀레이스법, 스테치본드법 등으로 구분할 수 있다.
볼 형 섬유 완충재 내지 충전재는 통상 하기 특허문헌1에서와 같이, 일반 폴리에스테르 섬유(즉, 일반 폴리에스테르 스테이플 파이버와)와 저융점 폴리에스테르 섬유(즉, 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버)를 혼합하여 기계적인 방법으로 일반의 폴리에스테르 스테이플 파이버와 저융점의 폴리에스테르 스테이플 파이버로 이루어진 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼 형 화이버를 형성한 것이 개발되어 있으며, 또한, 본 출원의 발명자에 의하여 개발된 하기 특허문헌2 같은, 양모 섬유와 합성섬유의 혼섬 섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재가 있다.
한편 다양한 보온성의 강화 및 추가 탄성의 제공하여 완충력을 보강하는 용도의 부직포가 개발될 필요성이 있으며, 이에 따라, 상기 볼 형 섬유 완충재 내지 충전재를 부직포에 포함시켜 보온성의 강화 및 추가 탄성의 제공하여 완충력을 보강하는 용도의 부직포로 제작할 수 있다.
그러나, 볼 형 섬유 완충재를 포함하는 부직포는 여러 장점을 가질 것이 예상됨에도, 그 제조공정에 있어 볼 형 섬유 완충재를 부가 가공하는 경우, 부직포의 제작 및 볼형 섬유 완충제의 삽입 및 결합의 필요가 있어 기존 설비를 이용하기 힘들고 제조공정이 복잡해지는 문제 및 이에 따라 필연적인 제작원가 상승의 문제로, 상용화가 되지 못하고 있는 실정이다.
한편, 도 7을 참조하면, 섬유가 평행에 나란한 구조를 갖는 일반 부직포(도 8 우측)에 대비하여, 섬유가 두께 방향으로 배향하고 부직포(도 8 좌측 )가 개발되어 있는 상황이다. 위 부직포에 섬유가 두께 방향으로 배향(경사 방향)하고 부직포로 일본의 Taijin fiber(주)에서 상용화한 V-Lap 이 있으며, 섬유 방향이 세로 방향이기 때문에, 기존 크로스레이 부직포 등에 비해 섬유 강성이 그대로 유지되어 보다 볼륨감을 주며 세로 방향으로 탄성을 주는 구조가 가능하여, 세로방향의 탄성을 이용하여 쿠션용도로 매트리스, 바닥용 매트, 자동차용 시트 쿠션 등으로 활용되고 있다.
그러나, 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품에의 적용에는, 상대적으로 강한 세로방향 탄성을 주어 적용이 활용이 불가능한 한계가 있으며, 소재의 선택에 있어서도 세로 방향으로 탄성의 유지를 위해 폴리에스테르계의 합성섬유로 한정되어, 합섬 또는 혼섬을 통한 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 불가능하다는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 새로운 구조의 완충 레이어를 포함하는 부직포 및 이의 제조 방법을 제공하여, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 다양한 특성의 완충재의 선택을 통해 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조 장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 부직포의 제조 방법 및 제조 장치와 이를 통해 다양한 용도로 활용될 수 있는 새로운 구조의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다..
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일측면에서, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법에 관한 것으로, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면 또는 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하는 상/하부 레이어 가공공정(S100); 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 물결형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 완충 레이어 가공공정(S200); 상기 상/하부 레이어 가공공정(S100)에서 가공된 합성섬유 레이어를 수집 이송기(400)의 상면에 하나 이상 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하는 결합공정(S300); 상기 결합공정(S300)에서 결합되어 생성된 부직포를 후가공하여 소요되는 형태의 부직포를 가공하는 후가공 공정(S400)을 포함하여, 상기 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하고, 상기 성형된 포켓에 완충재가 수용 및 결합시켜 완충 레이어가 가공되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상/하부 레이어 가공공정(S100)은, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하는 웹 형성공정(S110); 상기 WEB형태로 분리된 합성섬유를 적층 및 결합하여 적층된 포를 형성하는 웹 결합공정(S120); 상기 적층 및 결합되어 적층된 포를 건조하는 건조공정(S130)을 포함하여, 상기 결합공정(S300)에 상기 건조된 포를 합성섬유 레이어로 수집 이송기(400)의 상면에 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합한다.
또한, 바람직하게는, 완충 레이어 가공공정(S200)은, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 구성된 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 포켓 성형 공정(S210); 상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하여 결합하는 완충재 투입 공정(S220);을 포함하여, 상기 사전 가공된 완충재는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재이다.
여기서, 상기 혼섬 섬유는, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나인 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 볼 형 섬유 충전재에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(S230); 및 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 볼 형 섬유 충전재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 건조 공정(S240);을 더 포함한다.
다른 측면에서 본 발명은 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포로, 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층되어 물결형상으로 성형되어 상기 물결형상의 골부분이 완충재가 수용되는 포켓으로 형성된 물결형상의 완충 레이어(11) 및 상기 물결형상의 완충 레이어(11)의 포켓에 수용되어 결합된 완충재(12)를 포함하여 구성되는 완충 레이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 하면을 구성하는 하부 레이어(13)을 더 포함하여, 상기 완충 레이어는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된다.
여기서, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 상면을 구성하는 상부 레이어(14)을 더 포함하여, 상기 상부 레이어는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된 완충 레이어의 상면에 적층되어 결합된 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는, 상기 완충재(12)는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재로, 상기 혼섬 섬유는, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나이다.
또 다른 측면에서 본 발명은, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치로, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 물결형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 완충 레이어 공급 장치(100); 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 하부 레이어로서 공급하는 하부 레이어 공급 장치(200); 및 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 상부 레이어로서 공급하는 상부 레이어 공급 장치(300); 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 하부 레이어를 이송하며, 상기 이송되는 하부 레이어의 상면에 상기 완충 레이어를 적층하여 결합하며, 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 상부 레이어를 상기 하부 레이어의 상면에 적층된 상기 완충 레이어의 상면에 적층하여 결합하는 수집 이송기(400)를 포함하며, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)는, 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 물결 형상 레이어 성형 장치(110); 상기 수집 이송기(400)의 상면에 완충 레이어를 공급하는 완충 레이어 투입 장치(120); 상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하는 완충재 투입 장치(130)을 포함하여, 물결형상으로 성형된 중심재의 각 포켓에 완충재를 투입하여 수용 및 결합하여 완충 레이어를 가공하고 상기 수집 이송기의 상면에 적층되어 이송되는 하부 레이어의 상면에 가공된 완충 레이어를 적층하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 새로운 구조의 완충 레이어를 포함하는 부직포 및 이의 제조 방법을 제공하여, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치를 제공할 수 있게 되는 효과를 갖는다.
또한, 다양한 특성의 완충재의 선택을 통해 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 새로운 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치를 구성함에 있어 기존의 부직포의 제조 장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치의 주요 구성의 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예의 완충 레이어 공급 장치의 공급장치(100)의 모식도.
도 3은 본 발명의 일실시예의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 단면도.
도 4는 본 발명의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제작방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 일시시예의 상/하부 레이어 가공공정(S100)의 상세 흐름도.
도 6은 본 발명의 일시시예의 완충 레이어 가공공정(S200)의 상세 흐름도.
도 7은 본 발명의 일시시예의 결합 공정(S300)의 상세 흐름도.
도 8은 종래의 부직포의 구조를 설명하기 위한 단면 사진.
도 2는 본 발명의 실시예의 완충 레이어 공급 장치의 공급장치(100)의 모식도.
도 3은 본 발명의 일실시예의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 단면도.
도 4는 본 발명의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제작방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 일시시예의 상/하부 레이어 가공공정(S100)의 상세 흐름도.
도 6은 본 발명의 일시시예의 완충 레이어 가공공정(S200)의 상세 흐름도.
도 7은 본 발명의 일시시예의 결합 공정(S300)의 상세 흐름도.
도 8은 종래의 부직포의 구조를 설명하기 위한 단면 사진.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시예에 기초하여 설명한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시예를 통하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치의 주요 구성의 모식도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예의 완충 레이어 공급 장치의 공급장치(100)의 모식도로 본 발명의 구현에 사용되는 부직포의 제조 장치의 주요 구성을 먼저 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치는, 완충 레이어 공급 장치(100), 하부 레이어 공급 장치(200), 상부 레이어 공급 장치(300), 수집 이송기(400), 롤러(500), 건조기(600) 등의 구성을 포함한다.
완충 레이어 공급 장치(100)는 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 물결형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)는, 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 물결 형상 레이어 성형 장치(110), 상기 수집 이송기(400)의 상면에 완충 레이어를 공급하는 완충 레이어 투입 장치(120), 상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하는 완충재 투입 장치(130)을 포함하여 구성되어, 물결형상으로 성형된 중심재의 각 포켓에 완충재를 투입하여 수용 및 결합하여 완충 레이어를 가공하고 상기 수집 이송기의 상면에 적층되어 이송되는 하부 레이어의 상면에 가공된 완충 레이어를 적층한다.
이를 위해 도 2를 참조하면, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 물결 형상 레이어 성형 장치(110)는, 톱니 형상으로 회전하는 하나 이상의 캘린더(110a. 110b)를 포함하여 공급되는 합성 섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형한다.
실시예에 따라서, 상기 물결 형상 레이어 성형 장치(110)에 공급되는 합성 섬유 레이어인 중심재로 단순히 개면된 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 사용되거나, 적층된 웹이 접착제에 의하여 결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 중심재로 사용될 수 있다.
상기 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)는, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹쳐 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 장치(미도시), 상기 웹 포밍 장치로부터 얇은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 공급받고, 상기 공급된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 즉, "웹"을 웹 수집 이송기에 공급하여 연속적으로 하나 이상의 웹 레이어로 적층시키는 웹 공급장치(미도시) 및 상기 웹 공급장치으로부터 공급되어 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹을 이송하는 웹 수집 이송기(미도시)를 포함하여 구성된다.
결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)는, 웹 수집 이송기(미도시)에서 이송되는 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공중인 포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(미도시), 상기 결속된 가공중이 포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(미도시), 및 건조된 부직포를 권취하는 권취기(미도시) 또는 추가 적인 이송기(미도시)나 롤러(미도시)를 더 포함하여 구성된다.
상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 완충 레이어 투입 장치(120)는, 실시예에 따라서는 상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 볼 형 섬유 충전재에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(140a, 140b)를 포함하여 구성되며, 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 볼 형 섬유 충전재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 건조기(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따라서 도 3(d)의 실시예에서와 같이 가공이 완료된 완충 레이어를 추가적으로 압축하는 경우 이를 위한 구조나 구성인 압축 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
완충재 공급 장치(130)는 상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 물결형상으로 성형된 중심재가 이송되는 완충 레이어 투입 장치(120)의 공간에 상기 사전 가공된 완충재를 공기 블로우 방식으로 상기 공급하여 상기 각 포켓에 수용되어 결합되도록 하며, 본 실시예의 경우 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재가 완충재로 사용된다.
여기서, 상기 혼섬 섬유는, 예시적으로, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나가 사용될 수 있으며, 이를 통해 다양한 예컨대 완충재로 양모 섬유와 합성섬유로 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유가 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 하나 이상의 합성섬유가 혼섬된 볼형 충전재 형태가 본 발명 완충재로 선택 사용되어 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공할 수 있게 된다.
본 실시예의 볼 형 섬유 완충제는 볼 형 섬유 완충제 제조 장치(미도시)에 의하여 사전 가공되거나, 완충재 공급 장치(130)는 볼 형 섬유 완충제 제조 장치(미도시)를 더 포함하여, 볼 형 섬유 완충제를 가공하여 공급할 수 있다.
볼 형 섬유 충전제의 제작은 본 발명자에 의하여 개발된 특허문헌2의 양모를 처리하여 개모된 양모 단 섬유로 가공하는 양모 필러 준비단계; 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버를 혼합하여 처리함으로써 일반 합성섬유와 저융점 폴리에스테르 스테이플 파이버가 결착된 혼합 합성섬유로 가공하는 혼합 합성섬유 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 상기 양모 섬유와 혼합 합성섬유를 결속시켜 혼섬 섬유로 가공하는 혼섬 파이버 가공단계; 상기 양모 섬유와 혼합합성섬유가 결속된 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시키는 볼 가공 처리단계;를 포함하는, 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법에 의하여 생성된 볼 형 섬유 충전재가 볼 형 섬유 완충제로 사용될 수 있으며, 위 방법을 수행하는 볼 형 섬유 제조장치(미도시)가 완충재 공급 장치(130)에 연장되거나 완충재 공급장치(130)로서 사용될 수 있다.
하부 레이어 공급 장치(200)는 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 하부 레이어로서 공급한다.
상부 레이어 공급 장치(300)는, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 상부 레이어로서 공급한다.
상기 하부 레이어 공급 장치(200) 및 상부 레이어 공급 장치(300)에서 공급되는 합성 섬유 레이어는 실시예에 따라 단순히 개면된 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 하부 레이어 또는 상부 레이어로 사용되거나, 적층된 웹이 접착제에 의하여 결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 하부 레이어 또는 상부 레이어로 사용될 수 있다.
상기 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 하부 레이어 공급 장치(200) 및 상부 레이어 공급 장치(300)는, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹쳐 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 장치(미도시), 상기 웹 포밍 장치로부터 얇은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 공급받고, 상기 공급된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 즉, "웹"을 웹 수집 이송기에 공급하여 연속적으로 하나 이상의 웹 레이어로 적층시키는 웹 공급장치(미도시) 및 상기 웹 공급장치으로부터 공급되어 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹을 이송하는 웹 수집 이송기(미도시)를 포함하여 구성된다.
결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 하부 레이어 공급 장치(200) 및 상부 레이어 공급 장치(300)는, 웹 수집 이송기(미도시)에서 이송되는 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공중인 포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(미도시), 상기 결속된 가공중이 포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(미도시), 및 건조된 부직포를 권취하는 권취기(미도시) 또는 추가 적인 이송기(미도시)나 롤러(미도시)를 더 포함하여 구성된다.
수집 이송기(400)는 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 하부 레이어를 이송하며, 상기 이송되는 하부 레이어의 상면에 상기 완충 레이어를 적층하여 결합하며, 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 상부 레이어를 상기 하부 레이어의 상면에 적층된 상기 완충 레이어의 상면에 적층하여 결합한다.
웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어의 형성은 일반적인 웹 포밍 장치를 포함하는 부직포 장치의 일부 구성을 그대로 활용하여 수행된다.
결합장치(600)는, 적층된 완충 레이어와 하부 레이어 또는 적층된 완충 레이어와 하부 레이어 및 상부 레이어를 결합하는 기능을 수행하며, 적층시 접착제가 도포된 실시예의 경우 이를 압축하여 건조하는 건조기를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서는 부직포의 기계적 결합을 위한 바브(barb) 장치, 니들 펀칭 장치, 스티칭 장치 등의 일반적인 구성을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 일반적인 부직포 제조장치의 구성에 완충 레이어 공급 장치(100) 내지 이의 구성요소의 일부만을 추가하고, 기존의 부직포의 제조 장치에 단순한 개량을 부가하여 기존 설비의 기본 구성을 그대로 이용할 수 있고, 이에 따라 생산설비의 구성에 소요되는 추가적인 비용을 최소화하여 제작원가를 절감할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 부직포의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포는, 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층되어 물결형상으로 성형되어 상기 물결형상의 골부분이 완충재가 수용되는 포켓으로 형성된 물결형상의 완충 레이어(11) 및 상기 물결형상의 완충 레이어(11)의 포켓에 수용되어 결합된 완충재(12)를 포함하여 구성되는 완충 레이어를 포함하여 구성되는 부직포로, 도 3(a)에서와 같이, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 하면을 구성하는 하부 레이어(13)을 더 포함하여, 상기 완충 레이어는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된 형태로 구현될 수 있다.
또한, 실시예에 따라서는 도 3(b)에서와 같이 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 하면을 구성하는 하부 레이어(13)와 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 상면을 구성하는 상부 레이어(14)을 더 포함하여, 상기 상부 레이어(14)는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된 완충 레이어의 상면에 적층되어 결합된 형태로 구현될 수 있으며, 도 3(c)와 같이, 상기 상부 레이어(14)가 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된 완충 레이어의 상면에 적층되어 결합된 뒤 제2 완충 레이어가 상기 상부 레이어(14)의 상면에 적층되고 이어 제2 상부 레이어(15)가 제2 완충 레이어에 적층된 형태로 구현될 수도 있다.
도 3(d)의 실시예에서와 같이 실시예에 따라서 가공이 완료된 완충 레이어를 추가적으로 상술한 압축 장치(미도시)를 통해 압축하여 최종 완충 레이어를 제작하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 완충재(12)는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재로, 상기 혼섬 섬유는, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나가 사용되어, 다양한 예컨대 완충재로 양모 섬유와 합성섬유로 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유가 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 하나 이상의 합성섬유가 혼섬된 볼형 충전재 형태가 본 발명 완충재로 선택 사용될 수 있다, 이를 통해 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공할 수 있게 된다.
상기 하부 레이어(13) 및 상부 레이어(14, 15)는 합성섬유 레이어오 WEB형태로 분리된 포가 1 이상으로 적층되어 결속되어 제작될 수 있으며, 실시예에 따라서는 완성된 사전 제작된 부직포가 상기 하부 레이어(13) 및 상부 레이어(14, 15)로 사용되어, 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포를 구성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제작방법의 흐름도, 도 5는 본 발명의 일시시예의 상/하부 레이어 가공공정(S100)의 상세 흐름도, 도 6은 본 발명의 일시시예의 완충 레이어 가공공정(S200)의 상세 흐름도, 도 7은 본 발명의 일시시예의 결합 공정(S300)의 상세 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 본 발명의 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제작방법은 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면 또는 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하는 상/하부 레이어 가공공정(S100); 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 물결형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 완충 레이어 가공공정(S200); 상기 상/하부 레이어 가공공정(S100)에서 가공된 합성섬유 레이어를 수집 이송기(400)의 상면에 하나 이상 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하는 결합공정(S300); 상기 결합공정(S300)에서 결합되어 생성된 부직포를 후가공하여 소요되는 형태의 부직포를 가공하는 후가공 공정(S400)을 포함하여, 상기 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하고, 상기 성형된 포켓에 완충재가 수용 및 결합시켜 완충 레이어가 가공되도록 수행된다.
상/하부 레이어 가공공정(S100)은 상술한 하부 레이어 공급 장치(200) 및/또는 상부 레이어 공급 장치(300) 즉, 이에 포함되는, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹쳐 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 장치(미도시), 상기 웹 포밍 장치로부터 얇은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 공급받고, 상기 공급된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 즉, "웹"을 웹 수집 이송기에 공급하여 연속적으로 하나 이상의 웹 레이어로 적층시키는 웹 공급장치(미도시) 및 상기 웹 공급장치으로부터 공급되어 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹을 이송하는 웹 수집 이송기(미도시) 등의 일련의 동작에 의하여 다음의 일반적인 웹 포밍 공정을 포함하여 수행된다.
1) FIBER OPENING AND MIXING공정 : 패딩 생산 공정 중의 첫 공정으로서 베일 브레이킹(BALE BREAKING)공정이라고도 하며, 베일(BALE)상태로 압축되어 포장된 섬유를 개봉하여 패딩의 혼용율에 맞게 정확히 혼면이 될 수 있도록 전자저울로 계량 투입하여 섬유 덩이를 펴주고 이종의 예컨대 섬도가 다른 섬유를 혼합하는 혼면 및 개면 공정으로 이를 위한 기계 또는 이들의 집합체로 BALE BREAKER가 사용된다. 2) HOPPER FEEDING공정 : BALE BREAKER에서 공기에 의해 이송된 혼합된 섬유는 호퍼(HOPPER)공급기에서 계속해서 개면 되면서, 제품중량에 따라 일정량씩 계량하여 간헐적으로 급면 콘베이어에 낙하공급시켜준다.
3) CARDING공정 : 호퍼에서 공급되는 혼합된 섬유는 카드기의 FEEDING ROLLER에 의해 공급되어, 이를 구성하는 예컨대, 테커인, 실린더, 워커, 스트리퍼의 톱니형 와이어 간에 상호 빗질 작용을 받아 가면서 섬세하게 개면되어 도파 와이어에 의해 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 탈리 즉, 섬유가 한 가닥씩 분리된다.
4) WEB FORMING 공정 : 얇은 WEB 한겹 상태는 너무 얇으므로 제품의 두께와 폭에 따라 필요한 겹 수대로 겹쳐지도록 적층이 이루어진다.
나아가, 실시예에 따라서는, 상/하부 레이어 가공공정(S100)은, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하는 웹 형성공정(S110); 상기 WEB형태로 분리된 합성섬유를 적층 및 결합하여 적층된 포를 형성하는 웹 결합공정(S120); 상기 적층 및 결합되어 적층된 포를 건조하는 건조공정(S130)을 포함하여 수행할 수 있으며, 상기 결합공정(S300)에 상기 건조된 포를 합성섬유 레이어로 수집 이송기(400)의 상면에 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하도록 수행될 수 있다. 이 경우 웹 결합공정(S120) 및 건조공정(S130)은 실시예에 따라 상기 하부 레이어 공급 장치(200) 및 상부 레이어 공급 장치(300)에 추가되는 웹 수집 이송기(미도시), 이송되는 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공중인 포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(미도시), 상기 결속된 가공중이 포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(미도시), 및 건조된 부직포를 권취하는 권취기(미도시) 또는 추가 적인 이송기(미도시)나 롤러(미도시)의 동작을 통해 수행될 수 있다.
완충 레이어 가공공정(S200)은 상술한 완충 레이어 공급 장치(100)의 물결 형상 레이어 성형 장치(110), 완충 레이어 투입 장치(120), 완충재 투입 장치(130)의 작동에 의하여 수행되며, 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 구성된 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 포켓 성형 공정(S210); 상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하여 결합하는 완충재 투입 공정(S220);을 포함하여 수행될 수 있다.
나아가, 실시예에 따라서, 상기 물결 형상 레이어 성형 장치(110)에 공급되는 합성 섬유 레이어인 중심재로 단순히 개면된 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 사용되거나, 적층된 웹이 접착제에 의하여 결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 중심재로 사용되어 이를 가공하거나 공급하는 구성을 포함하는 경우 합성섬유 웹이 적층된 형태의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹쳐 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유로 가공하는 웹 포밍 장치(미도시), 상기 웹 포밍 장치로부터 얇은 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유를 연속적으로 공급받고, 상기 공급된 포(WEB)형태로 분리된 합성섬유 즉, "웹"을 웹 수집 이송기에 공급하여 연속적으로 하나 이상의 웹 레이어로 적층시키는 웹 공급장치(미도시) 및 상기 웹 공급장치으로부터 공급되어 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹을 이송하는 웹 수집 이송기(미도시)에 의하여 수행되며, 결속 건조된 포 형태(완성된 부직포 형태)의 합성섬유 레이어가 사용되는 실시예의 경우, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)에 추가되는, 웹 수집 이송기(미도시)에서 이송되는 하나 이상의 웹 레이어로 적층된 웹으로 구성된 가공중인 포에 압력을 가하여 결속시키는 롤러(미도시), 상기 결속된 가공중이 포에 열을 가하여 건조시키는 건조기(미도시), 및 건조된 부직포를 권취하는 권취기(미도시) 또는 추가 적인 이송기(미도시)나 롤러(미도시)의 동작에 의하여 수행된다.
상기 웹 포밍 장치(미도시), 웹 공급장치(미도시) 및 웹 수집 이송기(미도시) 등의 일련의 동작에 의하여 상술한 일반적인 웹 포밍 공정을 포함하여 수행된다.
실시예에 따라서는, 상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 볼 형 섬유 충전재에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(S230); 및 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 볼 형 섬유 충전재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 건조 공정(S240);을 더 포함하여 수행되며, 이 경우 실시예에 따라서 상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 완충 레이어 투입 장치(120)에 부가되는, 상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 볼 형 섬유 충전재에 접착제를 도포하는 접착제 도포기(140a, 140b) 및 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 볼 형 섬유 충전재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 건조기(미도시)에 의하여 수행된다.
나아가, 상기 사전 가공된 완충재는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재인 것이 바람직하며, 볼 형 섬유 충전재의 가공은 이 경우 볼 형 섬유 완충제 제조 장치(미도시)에 의하여 수행될 수 있다.
상기 혼섬 섬유는, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 하나가 선택되어 사용될 수 있어, 다양한 예컨대 완충재로 양모 섬유와 합성섬유로 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유가 혼섬된 볼 형 섬유 충전재 형태, 하나 이상의 합성섬유가 혼섬된 볼형 충전재 형태가 본 발명 완충재로 선택 사용될 수 있다, 이를 통해 의류 등 소프트 한 쿠션감과 추가적인 보온성 및 경량성이 요구되는 제품 등 다양한 특성이 요구되는 제품에 적용이 가능한 완충 레이어를 포함하는 부직포를 제공할 수 있게 된다.
결합공정(S300)은 상기 완충 레이어 공급 장치(100), 상기 하부 레이어 공급 장치(200), 및 상부 레이어 공급 장치(300)과 수집 이송기(400)의 유기적인 동작과 롤러(500) 및 결합장치(600)의 유기적인 동작에 의하여 수행될 수 있다.
후가공 공정(S400)은 상기 결합공정(S300)에서 결합되어 생성된 부직포를 권취 또는 절단 등 후가공하여 소요되는 형태의 부직포를 가공하는 과정으로 소요되는 후가공에 따라 권취기(미도시), 절단기(미도시)등에 의하여 수행된다.
도 5를 참조하면, 상/하부 레이어 가공공정(S100)은 상술한 웹 형성공정(S110)을 필수적으로 포함하여 수행되며, 웹 결합공정(S120) 및 건조공정(S130)을 선택적으로 포함하여 수행될 수 있으며, 이를 통해 하부 웹 레이어 및/또는 상부 웹 레이어를 가공하며, 상술한 하부 레이어 공급 장치(200) 및/또는 상부 레이어 공급 장치(300)의 웹 포밍 장치(미도시), 웹 공급장치(미도시) 및 웹 수집 이송기(미도시)에 의하여 수행되며, 건조공정(S130)은 건조 장치(미도시)에 의하여, 수행된다.
도 6을 참조하면, 완충 레이어 가공공정(S200)은 포켓 성형공정(S210), 완충재 투입공정(S230)을 필수적으로 포함하여 수행되며, 접착제 도포공정(S230), 건조 공정(S240) 및 프레스 공정(S250)을 선택적으로 포함하여 수행될 수 있다.
포켓 성형공정(S210)은 공급되는 합성 섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 공정으로, 상기 완충 레이어 공급 장치(100)의 물결 형상 레이어 성형 장치(110)의 톱니 형상으로 회전하는 하나 이상의 캘린더(110a. 110b)의 회전동작에 의하여 수행될 수 있다.
완충재 투입공정(S230)은, 물결형상으로 성형된 중심재가 이송되는 완충 레이어 투입 장치(120)의 공간에 상기 사전 가공된 완충재를 공급하여 상기 각 포켓에 수용되어 결합되도록 하는 공정으로, 완충재 공급 장치(130)의 작동에 의하여 물결형상으로 성형된 중심재가 이송되는 완충 레이어 공급장치(120)의 공간에 상기 사전 가공된 완충재를 공기 블로우 방식으로 공급하여 상기 각 포켓에 수용되어 결합되도록 할 수 있다.
접착제 도포공정(S230)은 상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 완충재 또는 이들이 이동 및 결합하는 완충 레이어 투입 장치(120)의 공간에 접착제를 도포하는 공정으로, 접착제 도포기(140a, 140b)에 의하여 수행된다.
건조 공정(S240)은 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 완충재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 공정으로, 건조기(미도시)에 의하여 수행될 수 있다.
프레스 공정(S250)은 가공이 완료된 완충 레이어를 추가적으로 압축하는 공정으로, 압축 장치(미도시)를 통해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 결합공정(S300)은 하부 레이어 투입 공정(S310), 완충 레이어 적층 결합공정(S320)을 포함하며, 실시예에 따라 상부 레이어 적층/결합 공정(S330) 및 결합/건조 공정을 더 포함하여 수행될 수 있다.
하부 레이어 투입 공정(S310)은 가공된 합성섬유 레이어를 하부 레이어로서 수집 이송기(400)의 상면에 하나 이상 적층하는 공정으로 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에 의하여 수행된다
완충 레이어 적층 결합공정(S320)은 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하는 공정으로, 완충 레이어 공급 장치(100)에 의하여 수행된다.
상부 레이어 적층/결합 공정(S330)은 상기 적층된 완충 레이어의 상면에 상기 상/하부 레이어 가공공정(S100)에서 가공된 상부 레이어를 적층하여 결합하는 공정으로, 상부 레이어 공급 장치(300)에 의하여 수행된다.
결합/건조 공정(S340)은, 상기 적층된 완충 레이어와 하부 레이어 또는 적층된 완충 레이어와 하부 레이어 및 상부 레이어를 결합하는 과정으로, 상기 결합장치(600)에 의하여 수행된다. 이를 위해 결합장치(600)는, 적층시 접착제가 도포된 실시예의 경우 이를 압축하여 건조하는 건조기를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라서는 부직포의 기계적 결합을 위한 바브(barb) 장치, 니들 펀칭 장치, 스티칭 장치 등의 일반적인 구성을 포함할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 구성 또는 단계의 특별한 조합들이 상기 실시예를 통하여 상세히 설명되었으나 이러한 구성 및 단계의 다른 조합들이 마찬가지로 가능하다. 본 발명은 여기에 개시된 특정한 실시예에 제한되지 않으며, 이러한 다른 조합들을 본 발명의 권리범위에 통합된다. 따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10 : 부직포 11 : 중심재
12 : 완충재 13 : 하부 레이어
14 : 상부 레이어
100 : 완충 레이어 공급 장치 110 : 물결 형상 중심재 성형 장치
120 : 완충 레이어 투입 장치 130 : 완충재 공급 장치
140 : 접착제 도포기 200 : 하부 레이어 공급 장치
300 : 상부 레이어 공급 장치 400 : 수집 이송기
500 : 롤러 600 : 결합장치
12 : 완충재 13 : 하부 레이어
14 : 상부 레이어
100 : 완충 레이어 공급 장치 110 : 물결 형상 중심재 성형 장치
120 : 완충 레이어 투입 장치 130 : 완충재 공급 장치
140 : 접착제 도포기 200 : 하부 레이어 공급 장치
300 : 상부 레이어 공급 장치 400 : 수집 이송기
500 : 롤러 600 : 결합장치
Claims (10)
- 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법에 있어서,
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면 또는 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하는 상/하부 레이어 가공공정(S100);
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 물결형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 완충 레이어 가공공정(S200);
상기 상/하부 레이어 가공공정(S100)에서 가공된 합성섬유 레이어를 수집 이송기(400)의 상면에 하나 이상 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하는 결합공정(S300);
상기 결합공정(S300)에서 결합되어 생성된 부직포를 후가공하여 소요되는 형태의 부직포를 가공하는 후가공 공정(S400)을 포함하여, 상기 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하고, 상기 성형된 포켓에 완충재가 수용 및 결합시켜 완충 레이어가 가공되는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상/하부 레이어 가공공정(S100)은
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하는 웹 형성공정(S110);
상기 WEB형태로 분리된 합성섬유를 적층 및 결합하여 적층된 포를 형성하는 웹 결합공정(S120);
상기 적층 및 결합되어 적층된 포를 건조하는 건조공정(S130)을 포함하여,
상기 결합공정(S300)에 상기 건조된 포를 합성섬유 레이어로 수집 이송기(400)의 상면에 적층하고, 상기 적층된 합성섬유 레이어의 상면에 상기 완충 레이어 가공공정(S200)에서 가공된 완충 레이어를 적층하여 결합하는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
완충 레이어 가공공정(S200)은,
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 구성된 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 포켓 성형 공정(S210);
상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하여 결합하는 완충재 투입 공정(S220);을 포함하여,
상기 사전 가공된 완충재는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재인 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법. - 제3항에 있어서,
상기 혼섬 섬유는,
양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 물결형상으로 성형된 중심재 및 볼 형 섬유 충전재에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(S230); 및 상기 접착제가 도포되어 중심재 및 결합된 볼 형 섬유 충전재를 건조하여, 물결형상으로 성형된 중심재와 볼 형 섬유 충전재를 결속시키는 건조 공정(S240);을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법. - 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포에 있어서,
포(WEB)형태로 분리된 합성섬유가 하나 이상 적층되어 물결형상으로 성형되어 상기 물결형상의 골부분이 완충재가 수용되는 포켓으로 형성된 물결형상의 완충 레이어(11) 및 상기 물결형상의 완충 레이어(11)의 포켓에 수용되어 결합된 완충재(12)를 포함하여 구성되는 완충 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포. - 제6항에 있어서,
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 하면을 구성하는 하부 레이어(13)을 더 포함하여, 상기 완충 레이어는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합되는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포. - 제7항에 있어서,
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합된 합성섬유 레이어로 부직포의 상면을 구성하는 상부 레이어(14)을 더 포함하여, 상기 상부 레이어는 상기 하부 레이어(13)에 적층되어 결합된 완충 레이어의 상면에 적층되어 결합된 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포. - 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 완충재(12)는, 혼섬 섬유를 일정 크기를 가지며 구형의 형상으로 엉키어 형성된 볼형 섬유로 형성시킨 볼 형 섬유 충전재로, 상기 혼섬 섬유는, 양모 섬유와 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유의 혼합섬유, 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 양모 섬유와 합성섬유 및 식물성섬유의 혼합섬유, 또는 하나 이상의 합성섬유를 미리 설정된 비율로 혼합하여 결속시켜 가공한 혼합 합성섬유 중 선택된 하나인 것을 특징으로 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포. - 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치에 있어서,
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 특정 형상 중심재를 구성하는 합성섬유 레이어를 형성하여, 특정 형상의 중심재로 성형하고 완충재를 결합하여 완충 레이어를 가공하는 완충 레이어 공급 장치(100);
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 하면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 하부 레이어로서 공급하는 하부 레이어 공급 장치(200); 및
합성섬유를 개면하여 얇은 거미줄 상태의 WEB형태로 분리하고 이를 겹처 포 형태의 합성섬유로 가공하여 적층 및 결합하여 부직포의 상면을 구성하는 합성섬유 레이어를 가공하여 상부 레이어로서 공급하는 상부 레이어 공급 장치(300);
상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 하부 레이어를 이송하며, 상기 이송되는 하부 레이어의 상면에 상기 완충 레이어를 적층하여 결합하며, 상기 하부 레이어 공급 장치(200)에서 공급되는 상부 레이어를 상기 하부 레이어의 상면에 적층된 상기 완충 레이어의 상면에 적층하여 결합하는 수집 이송기(400)를 포함하며,
상기 완충 레이어 공급 장치(100)는, 포 형태의 합성섬유 레이어인 중심재를 각 골부분이 완충재가 수용되는 포켓을 형성하도록 물결형상으로 성형하는 물결 형상 레이어 성형 장치(110);
상기 수집 이송기(400)의 상면에 완충 레이어를 공급하는 완충 레이어 투입 장치(120);
상기 성형된 포켓에 사전 가공된 완충재를 투입하는 완충재 투입 장치(130)을 포함하여, 물결형상으로 성형된 중심재의 각 포켓에 완충재를 투입하여 수용 및 결합하여 완충 레이어를 가공하고 상기 수집 이송기의 상면에 적층되어 이송되는 하부 레이어의 상면에 가공된 완충 레이어를 적층하는 것을 특징으로 하는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020160127370A KR101786555B1 (ko) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치 |
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| KR1020160127370A KR101786555B1 (ko) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치 |
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| KR101786555B1 true KR101786555B1 (ko) | 2017-10-17 |
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| KR1020160127370A KR101786555B1 (ko) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포의 제조 방법, 이를 이용하여 제작되는 완충재와 완충재가 수용되는 포켓을 형성하는 물결형상 중심재를 포함하는 완충 레이어를 포함하는 부직포, 및 이의 제조장치 |
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| KR (1) | KR101786555B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102562573B1 (ko) * | 2023-01-09 | 2023-08-02 | 주식회사 시몬스 | 포켓 스프링 판 제조 공정 어셈블리 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115158A (ja) | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Toyoda Spinning & Weaving Co Ltd | 不織布の形成方法 |
| US20110280660A1 (en) | 2010-05-14 | 2011-11-17 | Pradip Bahukudumbi | Chemical sorbent article |
| KR101525731B1 (ko) | 2014-02-05 | 2015-06-03 | 이기주 | 양모 섬유와 합성섬유의 혼섬 섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법, 이를 통해 제작되는 볼 형 섬유 충전재 및 이를 사용하는 방한용 의류 |
-
2016
- 2016-10-04 KR KR1020160127370A patent/KR101786555B1/ko active IP Right Grant
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| KR101525731B1 (ko) | 2014-02-05 | 2015-06-03 | 이기주 | 양모 섬유와 합성섬유의 혼섬 섬유로 형성되는 볼 형 섬유 충전재의 제조방법, 이를 통해 제작되는 볼 형 섬유 충전재 및 이를 사용하는 방한용 의류 |
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| KR102562573B1 (ko) * | 2023-01-09 | 2023-08-02 | 주식회사 시몬스 | 포켓 스프링 판 제조 공정 어셈블리 |
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