KR101801007B1 - 잡화 제작용 원단 제조방법 - Google Patents

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Abstract

잡화 제조용 원단 제작방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 잡화 제조용 원단 제작방법은, 카본 원사를 직조하여 마련되는 카본 패브릭을 준비하는 단계; 열가소성 폴리우레탄 필름을 준비하는 단계; 및 상기 카본 패브릭과 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 80~140℃의 온도 및 35~45bar의 압력하에 프레스 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 프레스 성형하는 단계는, 하부 금형과 상부 금형의 온도를 설정하는 단계; 상기 하부 금형에 이형필름을 적층하는 단계와, 상기 이형필름에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계와, 상기 열가소성 폴리우레탄 필름에 상기 카본 패브릭을 적층하는 단계와, 상기 카본 패브릭 상에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계 및 상기 열가소성 폴리우레탄 필름 상에 상기 이형필름을 적층하는 적층단계; 상기 하부 금형과 상부 금형 중 어느 하나가 이동되어 프레스 가압되는 가압단계; 및 상기 하부 금형과 상기 상부 금형을 냉각하는 단계;를 포함한다.

Description

잡화 제작용 원단 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR FABRIC MANUFACTURING MISCELLANEOUS GOODS}
본 발명은 잡화 제작용 원단 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 카본 섬유를 이용하여 가방 등의 잡화를 고품질이면서도 가볍고 내구성을 우수하게 제작할 수 있는 잡화 제작용 원단 제조방법에 관한 것이다.
패션잡화시장의 규모가 국내 뿐만 아니라 해외에서도 지속적으로 커지고 있다. 패션잡화 시장의 규모는 2010년에서 2015년까지 약 10%로 두자릿 수의 초고속 성장을 기록하고 있는 실정이다.
특히, 가방 시장은 해외 글로벌 명품 업체들이 직접적으로 진출하면서 국내시장이 잠식되고 소비자 구매단가는 상승하면서 시장이 급속히 커지는 경향이 있다. 특히, 고급 가죽을 이용한 가방, 장갑 등의 잡화 등의 시장이 커지고 있으며, 소비자들의 소비 경향도 고품질의 잡화에 치중되고 있다.
고급 가죽을 이용하여 가방 등을 제작함으로써 구매단가가 급격히 상승되나 물에 젖어 가죽이 손상되거나 또는 물체에 긁혀 스크래치가 발생하는 등의 문제점이 있다.
따라서, 잡화를 고품질이면서도 내구성이 우수하게 제작할 수 있는 원단의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1661910호 대한민국 등록특허 제10-1648522호
본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법은, 카본 원사와 열가소성 폴리우레탄을 이용하여 원단을 제조함으로써, 잡화를 고품질이면서도 가볍고 내구성을 우수하게 제작할 수 있는 잡화 제작용 원단 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 잡화 제작용 원단 제조방법은, 카본 원사를 직조하여 마련되는 카본 패브릭을 준비하는 단계; 열가소성 폴리우레탄 필름을 준비하는 단계; 및 상기 카본 패브릭과 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 80~140℃의 온도 및 35~45bar의 압력하에 프레스 성형하는 단계;를 포함하며, 상기 프레스 성형하는 단계는, 하부 금형과 상부 금형의 온도를 설정하는 단계; 상기 하부 금형에 이형필름을 적층하는 단계와, 상기 이형필름에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계와, 상기 열가소성 폴리우레탄 필름에 상기 카본 패브릭을 적층하는 단계와, 상기 카본 패브릭 상에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계 및 상기 열가소성 폴리우레탄 필름 상에 상기 이형필름을 적층하는 적층단계; 상기 하부 금형과 상부 금형 중 어느 하나가 이동되어 프레스 가압되는 가압단계; 및 상기 하부 금형과 상기 상부 금형을 냉각하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 카본 패브릭을 준비하는 단계는, 상기 카본 패브릭에 비활성 기체 플라즈마를 스퍼터링하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스퍼터링하는 단계는, 상기 카본 패브릭을 척 위에 안착시키고 챔버를 진공상태로 형성하는 단계; 평면 나선형의 안테나 내부에 냉각수를 공급하고, 상기 안테나에 RF전원 및 RF매칭 네트워크를 통해 RF전력을 인가하는 단계; 상기 척에 (-) 전압을 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 카본 패브릭 준비단계는, 다수 개의 상기 카본 원사가 각각 경사와 위사로서 서로 교차되되, 상기 경사와 상기 위사는 2개마다 서로 교차될 수 있다.
삭제
또한, 상기 가압단계는, 상기 카본 패브릭과 상기 열가소성 폴리우레탄 필름의 온도를 측정하며, 상기 카본 패브릭의 온도가 소정 온도로 유지되도록 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 온도를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 잡화 제작용 원단 제조방법에 의하면, 가볍지만 내구성이 매우 뛰어난 카본 원사를 통해 마련된 카본 패브릭과, 가볍지만 단단하고 쉽게 모양이 틀어지지 않는 열가소성 폴리우레탄 필름을 최적의 온도 및 압력 조건에서 압착하여 원단을 제조함으로써, 잡화를 고품질이면서도 내구성을 우수하게 제작할 수 있는 잡화 제작용 원단 제조방법이 제공된다.
또한, 카본 패브릭을 스퍼터링을 이용하여 표면처리를 함으로써 일반적인 가죽과 같이 유연성을 갖게된다.
또한, 평면 나선형의 안테나를 이용하여 대면적 플라즈마를 쉽게 발생시킬 수 있으며, 대면적 플라즈마 발생을 통해 한꺼번에 처리하는 카본 패브릭 수를 늘려 생산성을 높일 수 있다.
또한, 다수 개의 카본 원사를 각각 씨실과 날실로서 교차시켜 직조하되, 경사와 위사는 2개마다 서로 교차되도록 함으로써 조직점의 개수가 적어 제조된 카본 패브릭이 매우 유연하다.
또한, 조직점이 사선으로 나열되므로 동일 면적 내 카본 원사의 밀도를 크게 할 수 있어 두꺼우면서도 부드럽게 마련된다.
또한, 조직점이 연속적인 사선 방향으로 나타남으로써 고급스러운 느낌을 주게 된다.
또한, 카본 패브릭과 열가소성 폴리우레탄 필름이 80~140℃의 온도범위 내에서 프레스 성형되므로 손상없이 압착되어 품질이 매우 우수하다.
또한, 카본 패브릭과 열가소성 폴리우레탄 필름이 35~45bar의 압력범위 내에서 프레스 성형되므로 손상없이 압착되어 품질이 매우 우수하다.
또한, 프레스 성형시 카본 패브릭과 열가소성 폴리우레탄 필름이 일정온도가 유지되므로 제조된 잡화 제작용 원단의 품질이 매우 우수하다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 직조방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 준비단계의 세부 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 준비단계의 스퍼터링 장치를 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 적층단계의 세부 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 적층단계를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법에 의해 제조된 잡화 제작용 원단의 실물 사진이다.
도 8은 잡화 제작용 원단으로 제조된 가방의 실물 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법(S1000)은, 카본 원사를 통해 마련된 카본 패브릭과 열가소성 폴리우레탄 필름을 이용하여 원단을 제조함으로써, 잡화를 고품질이면서도 가볍고 내구성을 우수하게 제작할 수 있는 것으로서, 도 1을 참조하면, 카본 패브릭 준비단계(S100)와, 열가소성 폴리우레탄 필름 준비단계(S200) 및 프레스 성형단계(S300)를 포함한다.
카본 패브릭 준비단계(S100)는 본 실시예에 의해 제조되는 잡화 제작용 원단(1000)의 주된 재료가 되는 카본 패브릭(100)을 마련하는 단계이다. 카본 패브릭(100)은 카본 원사 다수 개를 직조하여 마련된다.
본 실시예에서 카본 원사는 3000개의 카본 필라멘트가 로빙된 것을 이용할 수 있다.. 카본 필라멘트는 직경이 6~7um정도로 매우 가늘며, 카본은 같은 부피일 때 철의 25%, 알루미늄의 70% 정도의 무게를 갖지만 강도는 철의 10배 정도로서, 카본 필라멘트를 일정한 방향으로 모으면 매우 강한 힘을 갖게 되어 카본 원사의 내구성은 가죽에 비해 매우 뛰어나다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 직조방법을 설명하는 도면이다.
상술한 바와 같이, 카본 패브릭(100)은 이러한 카본 원사 다수 개가 직조되어 마련되는데, 다수 개의 카본 원사가 각각 경사와 위사로서 서로 교차되되, 경사와 위사는 2개마다 서로 교차된다. 경사(經絲, warp)란 날실로서 직물에서 세로 방향으로 놓인 실을 의미하며, 위사(緯絲, weft)란 씨실로서 직물에서 가로 방향으로 놓인 실을 의미한다. 즉, 다수 개의 카본 원사를 각각 씨실과 날실로서 교차시켜 직조하되, 경사와 위사는 2개마다 서로 교차되도록 한다. 이러한 직조방법으로 인해 원사와 위사가 교차되는 조직점(교차점)이 연속적인 사선 방향으로 나타나게 된다.
상술한 직조방법으로 인해 조직점의 개수가 적어 제조된 카본 패브릭(100)이 매우 유연하며, 조직점이 사선으로 나열되므로 동일 면적 내 카본 원사의 밀도를 크게 할 수 있어 두꺼우면서도 부드럽게 마련된다. 또한, 조직점이 연속적인 사선 방향으로 나타남으로써 고급스러운 느낌을 주게 된다.
본 실시예에서 제조된 카본 패브릭(100)의 단위 중량은 200~220g/m2 이며, 바랍직하게는 210g/m2 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 준비단계의 세부 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 카본 패브릭의 준비단계의 스퍼터링 장치를 개략적으로 설명하는 도면이다.
카본 패브릭 준비단계(S100)는 카본 원사를 이용하여 직조된 카본 패브릭(100)을 플라즈마 표면 처리를 한다. 카본 원사를 이용하여 직조된 카본 패브릭은 내구성은 우수하지만 소재가 금속이므로 패션 잡화 소재에 쓰이기에 너무 딱딱할 수 있다. 이에 따라, 일반적인 가죽과 같이 유연성을 갖도록 플라즈마 표면처리를 한다. 도 3을 참조하면, 카본 패브릭 준비단계(S100)는 진공상태 형성단계(S110)와, 비활성 원자 플라즈마 발생단계(S120) 및 표면처리 단계(S130)를 포함한다.
도 4를 참조하여 카본 패브릭 준비단계(S100)에 적용되는 스퍼터링 장치에 대해 간략히 설명한다.
내부에 플라즈마 형성 공간이 마련된 챔버(10)의 내부 아래쪽에는 카본 패브릭(100)이 안착되는 척(11)이 마련된다. 챔버(10)의 상부커버에는 쿼츠와 같은 유전체 윈도우(12)가 설치되고, 유전체 윈도우(12)의 상부에는 챔버(10) 내부에 플라즈마를 생성시키기 위한 안테나(13)가 설치된다. 챔버(10)의 바닥에는 진공펌프(14)에 연결되는 진공 흡입구가 형성된다.
각 구성에 대해서는 각 단계에서 추가 설명한다. 설명의 편의를 위해 스퍼터링 공정을 통해 표면처리 되기 전의 카본 패브릭은 예비 카본 패브릭으로 정의한다.
진공상태 형성단계(S110)에서는 우선 척(10) 위에 예비 카본 패브릭(100)을 안착하고, 챔버(10) 내를 진공펌프(14)를 이용하여 진공상태로 형성한다. 이 때, 챔버는 10-3~10- 5torr로 진공도를 유지하며, 본 실시예에서는 10- 5torr로 유지한다. 진공도가 높을수록 발생되는 플라즈마 내에 불순물이 적게 발생하나, 높은 진공도일수록 진공펌프(14)의 가격이 매우 높아지므로 본 실시예에서는 10-5torr로 유지한다.
비활성 원자 플라즈마 발생단계(S120)에서는 챔버(10) 내에 공정 가스(비활성 기체)가 가스 주입부(미도시)를 통해 공급된다. 이때, 비활성 기체는 Ar을 이용할 수 있다.
그리고, 안테나(13)에는 RF전원(15)을 통해 RF전력(무선 주파수 전력)이 공급된다. 구체적으로, RF전원(15)에서 공급되는 무선 주파수 전력은 RF매칭 네트워크(임피던스 정합기)(16)를 통하여 안테나로 공급된다. 안테나(13)를 통해 흐르는 RF 전류에 의해 자기장이 발생되며, 유전체 윈도우(12)를 통해여 챔버(10) 내부로 유도 기전력이 전달된다. 챔버(10) 내부에는 전기장이 유도되며 유도 전기장은 전자를 가속시키고, 이 전자는 충돌과정을 통해 반응가스를 이온화시켜 챔버(10) 내에 플라즈마를 생성한다.
한편, 본 발명에서 안테나(13)는 평면 나선형으로 마련된다. 평면 나선형으로 마련됨으로써 대면적 플라즈마를 쉽게 발생시킬 수 있으며, 대면적 플라즈마를 발생시켜 한꺼번에 처리하는 카본패브릭 수를 늘려 생산성을 높일 수 있다.
또한, 안테나(13)는 중공형상으로 마련되어 내부에 냉각수가 유입된다. 안테나가 구동되어 챔버(10) 내부에 플라즈마가 발생되면 유전체 윈도우(12)는 가열되어 온도가 상승되는데, 이때, 안테나(13) 내부에 냉각수가 흐름으로써 유전체 윈도우(12)가 과열되는 것이 방지되며, 안테나(13)의 형상에 의해 균일한 온도 분포를 이루게 된다.
표면처리 단계(S130)에서는 플라즈마에 의해 스퍼터링을 통한 표면처리가 이루어진다. 척(11)에는 DC전원(17)을 통해 (-)전압이 인가되고, 플라즈마는 양이온(Ar+)을 포함하며 이 양이온이 척(11)으로 이동하면서 예비 카본 패브릭(100)을 스퍼터링하여 표면처리한다.
상술한 바와 같이, 표면처리를 통해 일반적인 가죽과 같이 유연성을 갖게 되며 내구성도 우수한 카본 패브릭(100)이 제조된다.
열가소성 폴리우레탄 필름 준비단계(S200)는 카본 패브릭(100)의 양면에 프레스 성형되어 압착될 열가소성 폴리우레탄 필름(TPU Film : Thermoplastic Poly Urethane Film)(200)을 준비하는 단계이다. 열가소성 폴리우레탄 필름(200)은 가볍지만 단단하고 쉽게 모양이 틀어지지 않는 장점이 있다.
본 실시예에서 열가소성 폴리우레탄 필름(200)은 100um의 두께를 갖는다.
프레스 성형단계(S300)는 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)을 프레스 성형하여 잡화 제작용 원단(1000)을 제조하는 단계이다. 프레스 성형단계(S300)는 금형 온도 설정단계(S310)와, 적층단계(S320)와, 가압단계(S330) 및 냉각단계(S340)를 포함한다.
금형 온도 설정단계(S310)에서는 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)을 프레스 성형이 수행되는 적절한 온도로 상승시키는 단계이다. 본 실시예에서 프레스 성형은 80~140℃의 온도범위 내에서 수행된다. 아래의 표 1에서와 같이, 발명자들은 실험을 통하여 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 서로 압착되기 위한 최적의 프레스 성형 온도를 도출하였다.
프레스 성형온도 결과
80℃ 미만 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 서로 압착되지 않음
80~140℃ 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 압착되며 손상되지 않음
140℃이상 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 프레스 성형과정에서 고온으로 인한 손상이 나타남
금형(400)은 상부금형(410)과 하부금형(420)을 포함하며, 각 금형(400)에 열선이 처리되어 온도를 상승시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 적층단계의 세부 순서도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잡화 제작용 원단 제조방법의 적층단계를 도시한 도면이다.
적층단계(S320)는 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 프레스 성형시 필요한 소재들을 금형(400)에 적층하는 단계이다. 먼저, 하부금형(420)에 이형필름(300)을 적층하고(S321), 이형필름(300) 위에 열가소성 폴리우레탄 필름(200)을 적층한 뒤(S322), 열가소성 폴리우레탄 필름(200)위에 카본 패브릭(100)을 적층한다(S323). 이 후, 카본 패브릭(100) 위에 열가소성 폴리우레탄 필름(200)과 이형필름(300)을 순차적으로 적층한다(S324, S325). 여기서, 이형필름(300)과 상·하부금형 사이에 추가로 쿠션패드(500)가 개재될 수 있다.
가압단계(S330)는 적층단계(S320)에서 적층된 소재들을 상부금형(410) 또는 하부금형(420)을 이동시켜 가압하는 단계이다. 본 실시예에서는 상부금형(410)이 하강한다. 본 실시예에서 상부금형(410)은 3~5mm/s의 속도로 하강하여 가압한다. 프레스 성형에서 압력조건 또한 매우 중요한 요소이며, 압력에 따라 결과물의 품질이 달라진다. 발명자들은 반복된 실험을 통하여 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 프레스 성형시 최적의 압력 조건을 도출하였으며, 이 때의 압력은 35~45bar이다.
한편, 가압단계(S330)는 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 온도가 소정 온도로 유지되도록 하부금형(420)과 상부금형(410)의 온도를 제어한다. 구체적으로 써머커플을 통해 금형(400) 사이에 배치된 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 온도를 측정한다. 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 온도가 금형(400)의 온도와 반드시 동일하지 않으므로, 프레스 성형시 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)의 온도 측정이 필요하며, 동일한 온도가 지속적으로 유지되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 금형(400)을 통한 가압시간은 약 10분 정도이며, 이 시간 동안 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 동일한 온도로 유지되도록 써머 커플을 통해 온도를 확인한다. 만일, 온도에 변경이 생기는 경우, 금형(400)의 온도를 제어함으로써 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 동일한 온도로 유지되도록 한다.
가압단계(S330)를 통해 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 서로 압착되어 잡화 제작용 원단(1000)이 제조되며, 마치 카본 패브릭(100)에 열가소성 폴리우레탄 필름(200)이 코팅된 것과 같은 효과가 나타난다.
냉각단계(S430)는 가압단계(S330) 이후 금형(400)을 냉각시켜 카본 패브릭(100)과 열가소성 폴리우레탄 필름(200) 등의 소재를 냉각하는 단계이다. 냉각되지 않은 상태에서 금형(400)을 탈형하는 경우 잡화 제작용 원단(1000)의 수축으로 인해 벤딩 현상이 발생되므로 냉각공정 또한 매우 중요하다. 본 실시예에서는 금형(400) 내부에 냉각수를 공급하여 강제 순환 냉각방식을 통해 냉각한다. 또한, 본 실시예에서 금형(400)의 온도를 50℃까지 냉각시키며, 냉각 후 금형(400)을 탈형한다. 탈형 후 필요시 이형필름(300)을 제거함으로써 잡화 제작용 원단(1000)을 사용할 수 있다. 잡화의 생산라인에 공급시 이형필름(300)을 제거하지 않고 생산라인에 공급하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 가볍지만 내구성이 매우 뛰어난 카본 원사를 통해 카본 패브릭(100)을 마련하며, 카본 패브릭(100)과 가볍지만 단단하고 쉽게 모양이 틀어지지 않는 열가소성 폴리우레탄 필름(200)을 최적의 온도 및 압력 조건에서 압착하여 고품질이면서도 내구성을 우수하게 제작할 수 있는 잡화 제작용 원단(1000)을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
S1000 : 잡화 제작용 원단 제조방법 S100 : 카본 패브릭 준비단계
S200 : 열가소성 폴리우레탄 필름 준비단계 S300 : 프레스 성형단계
S310 : 금형온도 설정단계 S320 : 적층단계
S330 : 가압단계 S340 : 냉각단계
1000 : 잡화 제작용 원단 100 : 카본 패브릭
200 : 열가소성 폴리우레탄 필름 300 : 이형필름
400 : 금형 410 : 상부금형
420 : 하부금형 500 : 쿠션패드

Claims (6)

  1. 카본 원사를 직조하여 마련되는 카본 패브릭을 준비하는 단계;
    열가소성 폴리우레탄 필름을 준비하는 단계; 및
    상기 카본 패브릭과 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 80~140℃의 온도 및 35~45bar의 압력하에 프레스 성형하는 단계;를 포함하며,
    상기 프레스 성형하는 단계는,
    하부 금형과 상부 금형의 온도를 설정하는 단계;
    상기 하부 금형에 이형필름을 적층하는 단계와, 상기 이형필름에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계와, 상기 열가소성 폴리우레탄 필름에 상기 카본 패브릭을 적층하는 단계와, 상기 카본 패브릭 상에 상기 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층하는 단계 및 상기 열가소성 폴리우레탄 필름 상에 상기 이형필름을 적층하는 적층단계;
    상기 하부 금형과 상부 금형 중 어느 하나가 이동되어 프레스 가압되는 가압단계; 및
    상기 하부 금형과 상기 상부 금형을 냉각하는 단계;
    를 포함하는 잡화 제조용 원단 제작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카본 패브릭을 준비하는 단계는,
    상기 카본 패브릭에 비활성 기체 플라즈마를 스퍼터링하는 단계를 포함하는 잡화 제조용 원단 제작방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스퍼터링하는 단계는,
    상기 카본 패브릭을 척 위에 안착시키고 챔버를 진공상태로 형성하는 단계;
    평면 나선형의 안테나 내부에 냉각수를 공급하고, 상기 안테나에 RF전원 및 RF매칭 네트워크를 통해 RF전력을 인가하는 단계;
    상기 척에 (-) 전압을 인가하는 단계;를 포함하는 잡화 제조용 원단 제작방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카본 패브릭 준비단계는,
    다수 개의 상기 카본 원사가 각각 경사와 위사로서 서로 교차되되, 상기 경사와 상기 위사는 2개마다 서로 교차되는 잡화 제조용 원단 제작방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가압단계는,
    상기 카본 패브릭과 상기 열가소성 폴리우레탄 필름의 온도를 측정하며, 상기 카본 패브릭의 온도가 소정 온도로 유지되도록 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 온도를 제어하는 단계를 포함하는 잡화 제조용 원단 제작방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003245991A (ja) 2002-02-27 2003-09-02 Toho Tenax Co Ltd ラミネートシート、並びに、それを用いてなる電磁波シールド用被服、及び成型品
US20150231855A1 (en) * 2012-02-20 2015-08-20 Automobili Lamborghini S.P.A Carbon fiber fabric and process for its manufacture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245991A (ja) 2002-02-27 2003-09-02 Toho Tenax Co Ltd ラミネートシート、並びに、それを用いてなる電磁波シールド用被服、及び成型品
US20150231855A1 (en) * 2012-02-20 2015-08-20 Automobili Lamborghini S.P.A Carbon fiber fabric and process for its manufacture

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