KR101893345B1 - 요철 원단의 식모 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 기모 원단 - Google Patents

요철 원단의 식모 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 기모 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원단의 특정 부분에만 기모가 부착되어 있는 기모 원단, 상기 원단을 제조하는 방법 및 상기 원단을 제조하는 장치에 대한 것이다. 상기 기모 원단은 기재 원단 및 상기 기재 원단의 특정 부분에 고착되어 있는 단섬유 조각들을 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 기재 원단은 기재 원단 평면으로부터 돌출되어 형성된 돌출 부분(철부, 凸部)를 포함하는데, 상기 철부를 이용하여 원단이 표면이 특정한 패턴을 갖도록 한다. 또한, 상기 단섬유 조각들은 상기 철부의 표면에 접착제를 매개로 접착되어 상기 접착된 단섬유 조각들에 의해 원단의 특정 부분이 기모를 갖는다.

Description

요철 원단의 식모 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 기모 원단{A method for making a rasing textile fabric and a rasing textile fabric prepared thereby}
본 발명은 원단의 특정 부분에만 단섬유 조각(pile)을 접착시켜 기모를 형성하는 기모 원단의 제조 방법 및 상기 방법을 통해 제조된 기모 원단에 대한 것이다.
원단의 표면에 기모(융)을 형성하는 여러 가공 방법 중에 기모가공(raising), 피칭가공(pitching), 식모가공(flocking)등을 대표적으로 들 수 있다. 기모가공이나 피칭가공은 부직포, 직물, 편물, 경편직물 등의 원단 제직 후 기모기, 연마기 등을 이용하여 위사, 경사 또는 루프(loop)를 파단시켜 모(毛)를 일으켜 원단의 딱딱한 표면을 부드럽게, 편안하게, 안락하게, 고급스럽게 품질을 변화시켜 이용하고 있다. 이 때 기모의 밀도나 길이는 고객이 원하는 만큼 감성과 물성 기능을 만족하도록 설계 제조된다.
또 다른 방법인 식모가공은 원단의 표면에 접착제를 도포하고 준비된 단섬유 조각(pile)을 식모(flocking)하여 표면에 기모를 형성하는 방법이다 이때도 목적에 따라 pile의 성분, 굵기, 길이 등을 변화시켜 목적하는 감성, 물성 기능 등을 얻게 된다.
한편 메쉬 원단, 자카드 원단 등은 입체적으로 설계 제직되어 의류, 커튼, 잡화용 등으로 널리 사용되고 있다. 이들 원단은 가벼우면서 튼튼하고 저렴하며 패션성이 기발하며 신발 제조공정이 용이하여 신발 갑피용으로도 매우 높은 인기를 누리고 있다. 더불어 소비자는 보다 특화된 제품으로 원단의 문양효과를 유지하면서 표면에 기모를 형성시켜 고급스러운 외관과 부드러우며 안락한 촉감 등을 갖는 메쉬 원단, 자카드 원단을 요구하고 있다.
메쉬 원단이나 자카드 원단 등은 통상 굵은 섬도(denier)의 원사를 사용하여 입체적으로 설계 제직되어 표면의 촉감이 거칠고 조직이 그대로 드러나 있다. 이를 기모기에 걸어 기모를 시도했을 때, 굵은 원사로 인해 원사의 파단에 따른 강한 저항으로 침포와 기계 구동에 무리가 갈 뿐만 아니라 원단의 신율에 의한 폭축도 심각하게 발생하였으며, 고밀도의 기모가 되지 않을 뿐 아니라 무리하게 일부 기모가 나더라도 촉감이 거칠고 조잡하였다. 또 성글고 예민하게 결합되어 있는 조직이 인접 조직과 파괴 분리되는 문제점도 나타났다. 도 다른 기모 방법으로 비교적 원사 파단의 저항이 적은 피칭 공정을 적용하여 보았으나, 이때는 기모의 길이가 지나치게 짧아 시각적으로 기모 효과가 적고 조직이 비쳐 보이는 등 본래의 목적을 충족시킬 수 없다.
힌편 종래 통상적으로 사용되는 백업 롤 오버 나이프(back up roll over knife) 코팅법이나 그라비아(gravure) 방식으로 단섬유 조각을 식모하여 기모 원단을 제조할 수 있다. 그러나, 백업 롤 오버 나이프(back up roll over knife) 코팅법은 직접 접착제를 원단에 도포하는 방법으로 이 방법의 경우 원단의 전면에 액이 도포되어 철(凸)부에 선택적 도포가 되지 않을 뿐 아니라 빈 공간 사이(凹부)로 접착제가 스며들거나 유출되어 오염되거나, 과다 도포, 과다 침투되어 이의 적용이 불가하다. 리버스(reverse) 코팅법의 경우, 접작제가 원단의 전 표면에 도포되어 철(凸)부에만 선택적으로 식모하여 기모를 부여해야 하는 목적을 충족시킬 수 없다. 또한 기존의 그라비아(gravure) 방식에 의하면 음각된 롤(roll)에 접착제액을 도포 후 닥터 나이프로 전단 제거하고 음각 홈에 남은 액을 피도포물 표면으로 전사하는 것으로 이는 철(凸)부에 선택적으로 접착제를 도포하는 것은 가능하다. 그러나 이 방법은 음각된 roll에 접착제를 도포한 후 doctor knife로 전단 제거하고 음각 홈에 남은 액을 피도포물 표면으로 전사함으로 도포량이 적다. 일예로 60#의 경우 액상으로 도포될 수 있는 접착제의 약 40g/㎡로 이는 식모에 필요한 최소량에도 미치지 못하여 파일이 접착이 안 되거나 되더라도 접착력이 미달된다. 따라서 기존의 그라비아(gravure) 코팅법으로는 소망하는 접착력을 얻는데 필요한 충분한 양의 접착제의 충족시키는 양의 도포를 할 수 없었고 점성 등의 문제까지 동반되어 실용적으로 적용할 수 없었다.
본 발명은 메쉬 원단이나 자카드 원단 등 표면 요철(凹凸)에 의한 돌출 패턴을 갖는 원단의 철(凸)부에만 기모를 형성시키는 기모 원단 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 원단의 철(凸)부 등 특정 부분에만 식모가 형성된 기모 원단을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. 마지막으로 본 발명은 상기 기모 원단을 제조하는 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한, 기모 원단을 제공한다.
본 발명의 제1 측면은 상기 기모 원단에 대한 것으로서, 상기 기모 원단은 기재 원단 및 상기 기재 원단의 특정 부분에 접착된 단섬유 조각들을 포함하며, 기재 원단은 기재 원단 평면으로부터 돌출된 돌출 부분(철부, 凸部)에 의해 규정되는 특정 패턴을 갖고, 상기 단섬유 조각들은 상기 철부의 표면에 접착제를 매개로 접착되며 접착된 단섬유 조각들에 의해 기모가 형성된 것이다.
본 발명의 제2 측면은 상기 제1 측면에 있어서, 상기 기재 원단이 섬유 직물 원단이며, 메쉬 원단, 더블라셀(double laschel)원단 및 자카드 원단에서 선택된 것이다.
본 발명의 제3 측면은 상기 제1 또는 제2 측면에 있어서, 상기 기모 원단에서 상기 돌출 부분을 제외한 부분인 요부(凹部)에는 단섬유 파일들이 접착되어 있지 않고 표면이 외부로 노출되어 있는 것이다.
본 발명의 제4 측면은, 상기 제1 내지 제3 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 기재 원단의 색상과 상기 단섬유 조각들의 색상은 서로 같거나 또는 서로 다른 것이다.
또한, 본 발명은 전술한 제1 내지 제5 측면에 따른 기모 원단을 제조 하는 방법에 대한 것이다.
본 발명의 제5 측면은 상기 제조 방법에 대한 것으로서, 하기 단계들을 포함한다:
(S10) 기재 원단을 준비하는 단계;
(S20) 접착제 전사 부재의 표면에 접착제를 도포하는 단계;
(S30) 상기 전사 부재의 표면에 도포된 접착제가 상기 기재 원단의 돌출 부분 표면으로 전이되는 단계;
(S40) 상기 접착제가 도포된 돌출 부분에 단섬유 조각을 부착하는 단계; 및
(S50) 접착제를 고화하여 상기 단섬유 조각이 돌출 부분에 고착되도록 건조하는 단계.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 (S30)의 공정은 기재 원단이 서로 대면하도록 위치하는 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하면서 전이-롤로부터 접착제가 기재 원단의 돌출 부분에 전이되는 방식으로 수행된다.
본 발명의 제6 측면은 상기 제5 측면에 있어서, 상기 (S30)의 공정은 상기 백업-롤이 기재 원단을 배면(背面)에서 지지하고 백업-롤의 회전방향에 따라 원단이 이동되며, 상기 전이-롤은 전이-롤 표면에 접착제가 도포되어 있고 상기 백업-롤과 동일한 방향으로 회전하면서 표면에 도포된 접착제가 기재 원단의 돌출 부분으로 전이되는 것이다.
본 발명의 제7 측면은 상기 제5 또는 제6 측면에 있어서, 상기 (S30)의 공정에서 상기 전이-롤을 통해 기재 원단에 접착제가 전이되기 전에 접착제 도포 두께 제어 부재를 이용하여 전이-롤에 도포된 접착제의 도포 두께가 조절되는 것이다.
본 발명의 제8 측면은 상기 제5 내지 제7 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 (S30)의 공정에서 상기 백업-롤과 전이-롤 사이의 간격은 기재 원단 두께 이하인 것이다.
본 발명의 제9 측면은 상기 제5 내지 제8 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 (S40) 단계에서, 상기 단섬유 조각은 원단에 표면에 대해 수직 방향으로 제공되는 것이다.
본 발명의 제10 측면은 상기 제5 내지 제9 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 (S30)의 공정에서 기재 원단은 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하기 전에 보조-롤에 의해 배면 지지되어 이동되는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 기모 원단을 제조하는 장치에 대한 것이다.
본 발명의 제11 측면은 상기 장치에 대한 것으로서, 상기 장치는 접착제 도포 장치 및 식모 장치를 포함하며, 상기 접착제 도포 장치는 전이-롤 및 상기 전이-롤과 대면하며 상기 전이-롤과 소정 간격으로 이격되어 위치된 백업-롤을 포함하고, 상기 전이-롤과 백업-롤은 동일한 방향으로 회전하며, 상기 전이-롤은 전이-롤 표면에 도포된 접착제를 기재 원단으로 전사하고, 상기 백업-롤은 원단을 배면 지지하고 백업-롤 회전방향에 따라 원단을 이동시키는 것이다.
본 발명의 제12 측면은 상기 제11 측면에 있어서, 상기 백업-롤은 전이-롤과 백업-롤의 간격을 조절하는 간격 조절 장치를 더 구비하는 것이다.
본 발명의 제13 측면은 상기 제11 또는 제12 측면에 있어서, 상기 전이-롤은 접착제 공급 장치 및 접착제의 두께 조절 장치를 더 구비하며, 상기 접착제 공급장치는 전이-롤의 표면에 접착제를 공급하며 상기 두께 조절 장치는 전이-롤의 표면에 공급된 접착제의 두께를 제어하는 것이다.
본 발명의 제14 측면은, 상기 제11 내지 제12 측면 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제 공급장치 및 접착제 두께 조절 장치는 접착제가 공급 장치에서 전이-롤에 공급되고 두께 조절 장치에 의해 두께가 조절된 후 90° 내지 270° 회전한 이후 원단으로 전이되도록 배치되는 것이다.
본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 원단은 원단의 돌출된 철(凸)부 또는 특정 원단 조직에 매우 섬세하고 밀도가 높은 형태의 기모(pile)가 형성되어 원단 자체의 특성을 잘 유지하면서 기모가 형성된 부분에 의해 표면이 부드러운 촉감 및 우아한 질감을 나타내며 원단에서 돌출된 철(凸)부에 다양한 패턴 및 미감을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 잘 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되는 것은 아니다. 한편, 본 명세서에 수록된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 축척 또는 비율 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기모 원단의 단면을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 기모 원단의 표면을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 기모 원단의 제조 공정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 기모 원단의 제조 공정 중 기재 원단의 돌출 부분에만 접착제가 도포되고 단섬유 조각들이 식모되는 양태를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 5는 싱글 메쉬(single mesh) 원단의 식모 전후 및 DTP(digital textile printing) 후가공 후 표면을 나타낸 사진이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 원단의 특정 부분에만 기모가 부착되어 있는 기모 원단, 상기 원단을 제조하는 방법 및 상기 원단을 제조하는 장치에 대한 것이다.
이하 본 발명의 구현예를 상세히 설명한다.
본 발명의 제1 측면은 기모 원단에 대한 것이다. 본원 발명에 있어서, 상기 기모 원단은 기재 원단 및 상기 기재 원단의 특정 부분에 고착되어 있는 단섬유 조각들을 포함한다. 본 발명에 있어서, 상기 기재 원단은 기재 원단 평면으로부터 돌출되어 형성된 돌출 부분(철부, 凸部)를 포함하는데, 상기 철부를 이용하여 원단이 표면이 특정한 패턴을 갖도록 한다. 또한, 상기 단섬유 조각들은 상기 철부의 표면에 접착제를 매개로 접착되어 상기 접착된 단섬유 조각들에 의해 원단의 특정 부분이 기모를 갖는다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 기재 원단은 섬유 직물 원단인 것이다. 상기 기재 원단은 전술한 바와 같이 원단 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 철부를 포함하는 것이면 어느 것이나 사용할 수 있으며, 특정 직물로 한정되는 것은 아니다. 구체적인 예로 상기 기재 원단은 메쉬 원단, 더블라셀(double laschel)원단 및 자카드 원단에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 본 발명에 있어서 메쉬 원단은 통공 부분을 제외한 메쉬 부분에만 접착제가 도포되는 것으로 통공 부분이 접착제로 매립되거나 오염되지 않는다. 본 발명에 있어서, 메쉬 원단의 경우 통공 부분을 요(凹)부로, 메쉬 부분을 철(凸)부로 하여 본 발명을 적용할 수 있다. 통상적으로 메쉬 원단이나 자카드 원단은 굵은 표면 조직에 의해 촉감이 거칠고 고급스러운 미감을 제공하지 못한다. 이에 본 발명자는 이러한 원단의 철(凸)부에만 단섬유 조각(pile)을 식모하여 원래 원단의 기능을 손상하지 않으면서도 촉감을 개선하고 안락감 등을 부여하였다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 단섬유 조각(pile)은 섬도가 0.2~3.0 데니어(d), 길이 0.2~3.0㎜의 섬유 조각일 수 있다. 만일 길이 및/섬도가 상기 범위에 미치지 못하는 경우에는 식모 시 단섬유 조각들이 뭉쳐 기재 원단에 불균일하게 식모되는 등의 작업성이 떨어진다. 또한, 이러한 단섬유 조각(pile)은 섬도와 길이의 비에 따라 느낄 수 있는 촉감과 시각효과가 다를 수 있다. 예를 들어, 0.2d x 0.2mm이하인 경우 촉감은 좋으나 외관 효과(finger effect)는 줄어든다. 단섬유 조각이 0.2d이면서 길이가 0.4mm이상인 경우에는 부드럽고 안락한 느낌을 줄 수 있다. 한편, 원사의 섬도가 1.0d 이상이면 촉감이 거칠어지며 길이가 1.0mm 이상이면 원단 조직이 은폐되거나 깔끔하지 못하게 보일 수 있다. 따라서 최종 제품의 사용 목적 및/또는 단섬유 조각이 적용되는 기재 원단의 특성, 자카드 원단의 리피트나 형태에 따라 상기 범위 내에서 적절하게 선택하여 적용할 수 있다.
또한, 상기 단섬유 조각은 천연 섬유 또는 합성 섬유에서 유래된 것일 수 있다. 합성 섬유는 특별히 특정 성분을 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며 예를 들어 폴리에스테르테레프탈레이트, 나일론, 레이온 등의 섬유를 소정 길이로 단사하여 사용할 수 있다.
한편, 표면에 부착된 단섬유 조각들은 통상 기재 원단과 동일한 색상으로 할 수 있으나 최종 사용 목적에 따라 다양한 색상을 갖도록 염색하여 사용할 수 있다. 원단에 대해 배색이 되는 색상으로 염색한 단섬유 조각(pile)을 식모하여 기모 원단을 제조하는 경우 기재 원단과 투 톤(two-tone) 효과를 내어 미감이 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기모 원단의 단면도이며, 도 2는 표면도이다. 이를 참조하면 식모 가공되기 전 기재 원단의 표면은 요철(凹凸)이 형성되어 있는 것으로서, 기재 원단의 돌출 부분(凸부위)에 접착제를 매개로하여 단섬유 조각(pile)을 식모하여 기모감을 부여한 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 기모 원단은 기재 원단의 특정 부분, 즉, 원단 표면으로부터 돌출된 부분에만 단섬유 조각들이 식모되어 있으며, 요부에는 단섬유 조각들이 부착되지 않고 기재 원단의 표면이 외부로 노출된다.
다음으로 본 전술한 특징을 갖는 기모 원단을 제조하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서, 상기 기모 원단을 제조하는 방법은 하기 (S10) 내지 (S50)의 단계들을 포함한다:
(S10) 기재 원단을 준비하는 단계;
(S20) 접착제 전사 부재의 표면에 접착제를 도포하는 단계;
(S30) 상기 전사 부재의 표면에 도포된 접착제가 상기 기재 원단의 돌출 부분 표면으로 전이되는 단계;
(S40) 상기 접착제가 도포된 돌출 부분에 단섬유 조각을 부착하는 단계; 및
(S50) 접착제를 고화하여 상기 단섬유 조각이 돌출 부분에 고착되도록 건조하는 단계.
여기에서, 상기 (S20) 단계의 전사 부재는 롤(role)의 형태를 갖는 전이-롤일 수 있다. 또한, 상기 (S30) 단계는 상기 전이-롤 및 상기 전이-롤과 대면하도록 위치한 백업-롤을 준비하고 기재 원단이 상기 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하면서 전이-롤로부터 접착제가 기재 원단의 돌출 부분에 전이되는 방식으로 수행될 수 있다.
여기에서 상기 기재 원단에 대해서는 전술한 내용을 참조한다.
본 발명에 있어서, 상기 접착제는 기재 원단의 접착성이 좋으면서 물성이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 접착제의 일예로 우레탄 접착제를 사용할 수 있다. 또한, 기재 원단 및/또는 단섬유 조각의 성질에 따라 아크릴 접착제, 라텍스 접착제, 하이 솔리드(high solid) 우레탄 접착제, pvc sol. 등 적절한 접착제 성분을 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착제는 2,000~10,000cps 의 점도를 갖도록 배합되어 상기 제조 공정에 투입되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 접착제의 점도는 공정 조건에 따라 적절하게 조절할 수 있으며, 상기 범위로 특별히 한정되는 것은 아니다.
그러나 접착제 점도가 지나치게 낮으면 원단으로 전이된 접착제가 기재 원단 내로 쉽게 침투하여 접착효과가 낮아질 수 있으며 접착제 건조 후 원단을 경직시킬 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 접착제가 기재 원단 내로 침투되는 것을 방지하기 위해 상기 (S30) 단계를 수행하기 전에 기재 원단 표면에 발수 처리 및/또는 발유 처리를 할 수 있다, 발수 및/또는 발유 처리된 기재 원단은 접착제가 기재 원단에 전이 된 후 기재 원단의 섬유 조직속으로 침투하는 것을 방지하고 원단 표면에 접착제층이 유지되도록 함으로서 이후 식모 공정에서 필요한 접착력을 유지함과 동시에 가공 후 기재 원단의 경화현상을 최소화하여 부드러운 질감을 유지시켜준다.
만일 접착제의 점도가 지나치게 높으면 접착제가 전이-롤에서 기재 원단으로 전이되는 순간 고점성에 의해 실선이 발생하여 기재 원단 표면을 오염시키거나 요(凹)부가 피복되는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 접착제 준비시 접착제에 안료를 혼합하여 접착제가 pile과 유사/동일한 색상을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 (S30) 단계에서 기재 원단은 상기 백업-롤에 의해 기재 원단을 배면(背面)이 지지되고 백업-롤의 회전 방향을 따라 이동한다. 또한, 상기 전이-롤은 전이-롤 표면에 접착제가 도포되며 상기 백업-롤과 동일한 방향으로 회전하면서 표면에 도포된 접착제가 기재 원단의 돌출 부분으로 전이된다.
본 발명은 전이-롤의 표면에 필요한 양의 접착제를 도포하고 상기 접착제와 원단의 철(凸)부를 연속하여 접촉시켜 식모를 필요로 하는 철(凸)부에 접착제가 전이되고 요(凹)부에는 접착제가 도포되지 않도록 하는 것이다. 도포용 전이-롤 표면에 도포되는 접착제는 단섬유 조각(pile)과 원단이 충분히 부착 강도를 가질 수 있도록 적정량이 도포되어야 한다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 접착제의 두께는 0.1mm 내지 0.5mm 로 제어될 수 있다. 접착제의 두께가 상기 범위에 미치지 못하는 경우에는 기재 원단으로 전이되는 접착제의 양이 적어 단섬유 조각들을 지지할 접착력이 저하되어 단섬유 조각들이 쉽게 탈리될 수 있다. 반면, 접착제의 두께가 상기 범위를 초과하는 경우 접착제액의 흘러내림이 발생하며 접착제의 전이 시 요(凹)부에 오염될 수 있다. 또한, 전이-롤에 도포되는 접착제의 양이 증가되더라도 기재 원단에 전이되는 양은 비례하여 증가하지 않고 오히려 액흘림, 요(凹)의 오염 등 역효과가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 점을 고려하여 접착제 도포량을 적절하게 고려하여야 한다. 또한, 접착제 도포량은 기재 원단의 성질에 따라서도 좌우될 수 있으며, 또한, 기재 원단의 돌출 부분의 두께를 고려하여 정하여 질 수 있다. 일 실시양태에 있어서, 상기 접착제의 두께는 기재 원단의 돌출 부분의 두께보다 낮을 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 (S30) 단계에서 상기 전이-롤을 통해 접착제가 기재 원단에 전이되기 전에 접착제 도포 두께 제어 부재를 이용하여 전이-롤에 도포된 접착제의 도포 두께가 조절될 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 (S30) 단계에서 백업-롤과 전이-롤은 소정의 간격으로 이격되어 배치되어 있으며, 상기 간격은 기재 원단 두께 이하로 조절될 수 있다. 구체적인 일 실시양태에 있어서, 상기 간격은 기재 원단 두께의 50% 내지 95% 범위 내에서 조절될 수 있다. 만일 상기 간격이 기재 원단의 두께를 지나치게 초과하는 경우에는 접착제의 전이 효율이 저하될 수 있다. 반면 상기 간격이 지나치게 좁은 경우에는 접착제가 기재 원단의 내부로 침투할 수 있어 바람직하지 않다.
도 4는 상기 (S30) 단계에서 접착제가 기재 원단의 돌출된 부분(철부)로 전이되는 과정을 세부 단계별로 도식화하여 나타낸 것이다. 우선 전이-롤에 소정 두께로 접착제가 도포되어 전이-롤의 표면을 따라 이동된다(도 4(a)). 이후 기재 원단과 접착제가 접촉하는데(도 4(b)) 이때 접착제가 요부에 닿지 않도록 하기 위해 롤 사이의 간격을 적절하게 조절하여 원단과 접착제가 밀착되지 않도록 한다. 다음으로 원단과 접착제가 이격되면서 원단의 철부에 접착제가 전이되며(도 4(c)), 원단 기재의 요부는 접착제로 오염되지 않는다. 원단 기재의 철부에만 접착제가 도포되므로 이후 단계에서 단섬유 조각들이 접착제가 도포된 철부에만 식모된다.
한편, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 전이-롤은 표면에 80~150#의 요철이 형성될 수 있다. 이는 접착제 내에 포함될 수 있는 미세 이물질에 의한 선발생 불량을 방지하는데 효과적이다.
도 3은 본 발명의 기모 원단 제조 장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 다음으로 도 3을 참조하여 상기 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
종래 통상적으로 사용되는 장치에 비해 본 발명에 따른 상기 장치는 기재 원단의 철(凸)부에만 선택적으로 접착제가 도포될 수 있도록 고안되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 장치는 접착제 전이-롤(a), 접착제 두께 조절 장치(f) (액저장판 겸 도포용 미터링 나이프(metering knife), 백업-롤(b), 접착제 두께 조절 장치의 상하 작동 실린더(g), 백업-롤 상하 작동 실린더(i)를 포함한다. 본 발명의 구체적인 일 실사양태에 있어서, 상기 두께 조절 장치는 미터링 나이프(metering knife)일 수 있으며, 상기 나이프(knife)는 접착제가 전이-롤 표면에 고르게 도포되도록 하며, 과량의 액이 도포되지 않도록 액저장판의 역할을 함께 수행한다. 또한, 상기 두께 조절 장치는 미터링 나이프(metering knife)와 전이-롤 사이의 간격을 조절할 수 있는 갭 (gap) 조절장치(h)를 더 포함할 수 있다. 상기 백업-롤은 전이-롤과의 간격을 조절할 수 있는 갭 조절장치(j)를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 장치는 접착제 두께 조절 장치(f)의 전단부에 접착제를 공급하는 접착제 공급 장치(e)가 더 구비될 수 있다.
다음으로 상기 장치를 이용하여 본 발명에 따른 식모 원단을 제조하는 방법을 더욱 구체적으로 설명한다. 접착제(c)가 전이-롤(a)의 표면에 공급 전 및/또는 공급 후 metering knife(f)를 이용하여 접착제의 도포 두께를 조절한다. 상기 접착제의 도포 두께는 metering knife(f)에 gap 조절장치(h)을 조절하며 전이-롤이 회전함에 따라서 전이-롤과 metering knife(f) 사이의 간극을 통해 적정량의 접착제가 전이-롤 표면에 도포된다.
전술한 바와 같이, 접착제의 도포량이 적어 기재 원단에 전이되는 접착제의 양이 적으면 섬유조각의 부착력이 떨어져 소정의 목적을 이룰 수 없고 지나치게 많으면 요(凹)부에 전이도포되거나 흘러내림이 발생 하여 불량의 원인이 된다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 간극을 0.10mm내지 0.50mm로 할 수 있으나 특별히 이 범위에 한정되는 것은 아니다.
도포된 접착제는 전이-롤(a)표면을 따라 이송되고 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하면서 백업-롤에 의해 배면 지지 및 이송되는 기재 원단과 접촉하게 된다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 장치는 백업-롤의 전단부 또는 후단부에 하나 이상의 보조-롤(k)이 더 배치될 수 있으며, 기재 원단은 상기 백업-롤 및 보조-롤에 의해 배면 지지되어 이송될 수 있다. 이때 상기 접착제가 기재 원단(d)의 돌출 부분으로 전이된다. 이때 전이-롤에서 기재 원단으로 접착제가 효과적으로 전이되도록 하기 위해 전이-롤과 백업-롤 사이의 간격을 적절하게 조절할 필요가 있다. 이 때 간격이 너무 좁아 접착제액이 원단의 요(凹) 부분에 도포되거나 뭉개지면 후속되는 식모공정에서 단섬유 조각이 요(凹) 부분에 부착되어 제조된 식모 원단의 품질이 저하될 수 있다. 한편, 압착 간격이 너무 넓어 접착제 액이 철(凸)부분에 적정량 이하로 전이되면 후속되는 식모과정에서 단섬유 조각을 접착하는 부착력이 저하되어 단섬유 조각들이 기모 원단으로부터 쉽게 이탈되거나 균일한 무늬의 제품을 얻기 어렵다.
본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 전이-롤과 백업-롤은 동일한 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 만일 상기 전이-롤과 백업-롤이 서로 반대 방향으로 회전하면 전이-롤에 도포된 접착제액이 기재 원단의 철(凸)부분과 마찰되어 요(凹)부분으로 액이 밀려 들어가거나 전면 도포되어 소정의 목적에 이를 수 없게 된다.
또한 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 접착제가 전이-롤에 공급되고 두께 조절 장치에 의해 두께가 조절된 후 90° 내지 270° 회전한 이후 원단으로 전이되도록 배치될 수 있다.
이와 같이 기재 원단에 접착제가 도포된 이후에 상기 기재 원단은 식모 공정에 투입된다. 상기 식모 공정에서는 단섬유 조각들이 기재 원단에 공급되어 접착제가 도포된 부분이 단섬유 조각(p)이 부착된다. 이때 단섬유 조각들은 기재 원단 표면에 대해 수직인 방향으로 공급되는 것이 바람직하다. 또한, 식모 공정에서 고밀도로 균일한 식모를 하기 위해 고전압의 정전기를 인가할 수 있으며, beater를 활용할 수 있다. 이후 식모된 상태의 원단은 연속되는 열실에서 건조와 숙성이 이루어지며 필요시 별도의 숙성실에서 일정시간 숙성하여 단섬유 조각을 고착시킨다.
한편, 본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 원단 돌출부 부분에만 고분자 수지가 도포된 원단을 제공할 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 고분자 수지는 접착제일 수 있다. 상기 고분자 수지가 접착제인 경우에는 제조된 원단의 보관이나 운송, 판매 등을 위해 원단의 표면에 이형지를 맞대어 접착제 도포 부분이 손상되지 않도록 할 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 실시양태에 있어서 상기 원단은 원단의 표면에 접착제를 도포 부분을 보호할 수 있는 이형지가 대면된 상태로 제조될 수 있다. 상기 이형지는 접착면에 손상을 가하지 않고 제거될 수 있는 것으로서 이형지 제거 후 원단에 대해 필요한 공정들이 더 수행될 수 있다. 또는 본 발명의 다른 실시양태에 있어서 상기 고분자 수지는 다양한 색상 및 패턴이 부여된 것이다. 이러한 고분자 수지의 피복에 의해 원단에 다양한 패턴과 색상을 부여할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
우선, 기재 원단을 준비하였다. 상기 기재 원단은 폴리에스테르 100% 소재의 더블라셀(AIR LARCH MESH, 3mm)이며, 원단폭은 44", 원단 두께는 3.0mm로 하였다. 상기 원단은 적색으로 염색되었으며, 표면이 격자형으로 요철이 구비된 것이었다. 상기 기재 원단은 불소계 발수제 0.5%액으로 발수 처리하였다.
다음으로 하기 표 1과 같이 접착제액을 준비하였다.
ISU-209TF (폴리우레탄 접착제, 고형분 60%, (주)일삼 제품) 100 중량부
ISU-131 (가교제, 고형분 85%, (주)일삼 제품) 12 중량부
H-70 (촉진제, (주)동성화학) 5 중량부
DS-7000(T) blue (안료,대성케미칼) 10 중량부
MEK 20 중량부
DMF 5 중량부
상기 표 1의 성분들을 계량하여 임펠라 믹서기로 교반하였다. 배합액의 점도는 3500cps였다. 안료는 표면 단섬유 조각의 밀식효과를 높여 주도록 단섬유 조각과 같은 색상인 blue를 적용하였다
다음으로 단섬유 조각(Pile)을 준비하였다. 본 실시예에서는 누박가죽과 같은 부드러운 촉감과 핑거 이팩트(finger effect)를 내도록 하기 위해 MSY BLUE (poly ester 섬도 0.2d, 섬장 0.3mm, 유한 인터텍(주))를 준비하였다.
다음으로 기모 원단 제조 장치를 이용하여 기모 원단을 제조하였다. 상기 기모 원단 제조 장치는 도 3에 도시한 것과 같다. 이를 이용하여, 식모라인에서 준비된 원단을 해포부에 올려놓고 권취부에서 인취하도록 준비하였다. 전이-롤(a)과 metering knife와(c)의 간격은 0.35mm로 조절하였다. 전이-롤을 회전시키면서 준비된 접착제 (A)를 metering knife의 전단부에 공급하고 전이-롤의 회전에 따라 상기 간격을 통해 적절한 량의 접착제가 도포되도록 하였다.
이와 동시에 백업-롤과 전이-롤 사이로 기재 원단을 통과시켜 접착제를 원단으로 전이시켰다. 도포된 접착제는 전이-롤 표면을 따라 이송되다가 백업-롤 및 전이-롤 사이로 공급 및 통과되는 기재 원단과 접촉하며 이를 통해 접착제가 기재 원단의 凸부로 전이되었다. 접착제의 전이를 위해 백업-롤 및 전이-롤 사이의 간격을 적절하게 조절하였다. 이때 롤 사이의 간격은 원단 두께의 약 90%인 2.7mm로 조정하였으며, 전이된 접착제의 량은 110g/㎡이었다.
이후 상기 기재 원단을 식모 공정에 투입하였다. 접착제가 전이 도포된 원단은 연속되는 식모실로 이송되고, 준비된 pile이 표면에 식모되었다. 고르고 밀도있는 식모를 유도하기 위해 정전기를 16,000kV로 하고 하부에 진동 beater를 가용하였다. 이어지는 열실에서 60~100℃에서 건조 및 숙성을 진행 후 권취하였다. 이후 수득한 식모 원단을 온도 80℃에서 24시간 존치하여 부착된 단섬유 조각이 고착되도록 숙성시켰다.
도 1 및 도 2는 실시예 1에서 제조된 기모 원단을 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 자카드 원단의 철(凸)부분에만 기모가 형성되며, 원단의 표면이 부드럽고 온화한 촉감의 제품을 수득하였다.
이에 대해 마모시험을 수행하였으며, 그 결과 taber H-22 wheel 시험시 300회 이상으로 식모제품의 nike spec을 통과하였다. 또한, 수득된 원단은 식모 공정을 거쳤음에도 원단이 딱딱해지는 등의 질감 변화가 없었고, 식모 시 凹 부위의 막힘 등의 무늬손상이 없었다. 실시예 1에서 수득된 원단은 신발 갑피용으로 시화하여 고급스러우며 독특한 제품의 제조가 가능함을 확인하였다.
[실시예 2]
우선, 기재 원단을 준비하였다. 상기 기재 원단은 폴리에스테르 100% 소재의 싱글 메쉬(AERIAL MESH 1TONE)이며, 원단폭은 38", 원단 두께는 0.6mm로 하였다. 상기 원단은 백색이며, 표면이 원형으로 홀이 있으면서 두께가 얇았다.
다음으로 하기 표 2과 같이 접착제액을 준비하였다.
ISU-209TF (폴리우레탄 접착제, 고형분 60%, (주)일삼 제품) 100 중량부
ISU-131 (가교제, 고형분 85%, (주)일삼 제품) 18 중량부
H-70 (촉진제, (주)동성화학) 2 중량부
DS-1201(T) white (안료,대성케미칼) 10중량부
MEK 20중량부
DMF 5중량부
상기 표 1의 성분들을 계량하여 임펠라 믹서기로 교반하였다. 배합액의 점도는 3500cps였다.
다음으로 단섬유 조각(Pile)을 준비하였다. 본 실시예에서는 누박가죽과 같은 부드러운 촉감과 핑거 이팩트(finger effect)를 내도록 하기 위해 MSY White (poly ester 섬도 0.2d, 섬장 0.3mm, 유한 인터텍(주))를 준비하였다.
다음으로 기모 원단 제조 장치를 이용하여 기모 원단을 제조하였다. 상기 기모 원단 제조 장치는 도 3에 도시한 것과 같다. 이를 이용하여, 식모라인에서 준비된 원단을 해포부에 올려놓고 권취부에서 인취하도록 준비하였다. 전이-롤(a)과 metering knife와(f)의 간격은 0.25mm로 조절하였다. 전이-롤을 회전시키면서 준비된 접착제 (c)를 metering knife의 전단부에 공급하고 전이-롤의 회전에 따라 상기 간격을 통해 적절한 량의 접착제가 도포되도록 하였다.
이와 동시에 백업-롤과 전이-롤 사이로 기재 원단을 통과시켜 접착제를 원단으로 전이시켰다. 도포된 접착제는 전이-롤 표면을 따라 이송되다가 백업-롤 및 전이-롤 사이로 공급 및 통과되는 기재 원단과 접촉하며 이를 통해 접착제가 기재 원단의 철(凸)부로 전이되었다. 접착제의 전이를 위해 백업-롤 및 전이-롤 사이의 간격을 적절하게 조절하였다. 이때 롤 사이의 간격은 원단두께의 약 83%인 0.5mm 로 조정하였으며, 전이된 접착제의 량은 90g/㎡이었다.
이후 상기 기재 원단을 식모 공정에 투입하였다. 접착제가 전이 도포된 원단은 연속되는 식모실로 이송되고, 준비된 pile이 표면에 식모되었다. 고르고 밀도있는 식모를 유도하기 위해 정전기를 16,000kV로 하고 하부에 진동 beater를 가용하였다. 이어지는 열실에서 60~100℃에서 건조 및 숙성을 진행 후 권취하였다. 이후 수득한 식모 원단을 온도 80℃에서 24시간 존치하여 부착된 단섬유 조각이 고착되도록 숙성시켰다. 이렇게 수득된 기모 원단에 대해 digital printer (이태리 Reggani DTP)를 이용하여 다양한 무늬를 날염하였다.
도 5는 실시예 2에서 제조된 기모 원단을 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 싱글 메쉬(single mesh) 원단의 철(凸)부분에만 기모가 형성되며, 원단의 표면이 부드럽고 온화한 촉감을 나타내었으며, 프린팅 방법으로 날염하여 부드러우면서도 파스텔 풍의 고급스러운 무늬가 구현되었다. 이에 대해 마모시험을 수행하였으며, 그 결과 taber H-22 wheel 시험시 300회 이상으로 식모제품의 nike spec을 통과하였다. 또한, 수득된 원단은 식모 공정을 거쳤음에도 원단이 딱딱해지는 등의 질감 변화가 없었고, 식모 시 요(凹) 부위의 막힘 등의 무늬손상이 없었다.
접착제 전이-롤(a)
접착제 두께 조절 장치(f)
백업-롤(b)
접착제 두께 조절 장치의 상하 작동 실린더(g)
백업-롤 상하 작동 실린더(i)
갭 조절장치(h, j)
접착제 공급 장치(e)
접착제(c)
기재 원단(d)
단섬유 조각(p)

Claims (14)

  1. (S10) 기재 원단을 준비하는 단계;
    (S20) 접착제 전사 부재의 표면에 접착제를 도포하는 단계;
    (S30) 상기 전사 부재의 표면에 도포된 접착제가 상기 기재 원단의 돌출 부분 표면으로 전이되는 단계;
    (S40) 상기 접착제가 도포된 돌출 부분에 단섬유 조각을 부착하는 단계; 및
    (S50) 접착제를 고화하여 상기 단섬유 조각이 돌출 부분에 고착되도록 건조하는 단계;를 포함하며,
    상기 (S30)의 공정은 기재 원단이 서로 대면하도록 위치하는 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하면서 전이-롤로부터 접착제가 기재 원단의 돌출 부분에 전이되는 방식으로 수행되고,
    상기 (S30)의 공정에서 상기 백업-롤과 전이-롤 사이의 간격은 기재 원단 두께 이하이며,
    상기 (S30)의 공정은 상기 백업-롤이 기재 원단을 배면(背面)에서 지지하고 백업-롤의 회전방향에 따라 원단이 이동되며, 상기 전이-롤은 전이-롤 표면에 접착제가 도포되어 있고 상기 백업-롤과 동일한 방향으로 회전하면서 표면에 도포된 접착제가 기재 원단의 돌출 부분으로 전이되는 것인, 기모 원단의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (S30)의 공정에서 상기 전이-롤을 통해 기재 원단에 접착제가 전이되기 전에 접착제 도포 두께 제어 부재를 이용하여 전이-롤에 도포된 접착제의 도포 두께가 조절되는 것인, 제1항에 따른 기모 원단의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (S40) 단계에서, 상기 단섬유 조각은 원단에 표면에 대해 수직 방향으로 제공되는 것인, 제1항에 따른 기모 원단의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (S30)의 공정에서 기재 원단은 전이-롤과 백업-롤 사이를 통과하기 전에 보조-롤에 의해 배면 지지되어 이동되는 것인, 제1항에 따른 기모 원단을 제조하는 방법.
  5. 기재 원단 및 상기 기재 원단의 특정 부분에 접착된 단섬유 조각들을 포함하며,
    기재 원단은 기재 원단 평면으로부터 돌출된 돌출 부분(철부, 凸部)에 의해 규정되는 특정 패턴을 갖고, 상기 단섬유 조각들은 상기 철부의 표면에 접착제를 매개로 접착되며 접착된 단섬유 조각들에 의해 기모가 형성된 것이며, 제1항에 따른 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 것인, 기모 원단.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기재 원단은 섬유 직물 원단이며, 메쉬 원단, 더블라셀(double laschel)원단 및 자카드 원단에서 선택된 것인, 기모 원단.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기모 원단에서 상기 돌출 부분을 제외한 부분인 요부(凹部)에는 단섬유 파일들이 접착되어 있지 않고 표면이 외부로 노출되어 있는 것인, 기모 원단.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기재 원단의 색상과 상기 단섬유 조각들의 색상은 같거나, 서로 다른 것인, 기모 원단.
  9. 제5항에 따른 기모 원단을 제조하는 장치이며,
    상기 장치는 접착제 도포 장치 및 식모 장치를 포함하며,
    상기 접착제 도포 장치는 전이-롤 및 상기 전이-롤과 대면하며 상기 전이-롤과 소정 간격으로 이격되어 위치된 백업-롤을 포함하고, 상기 전이-롤과 백업-롤은 동일한 방향으로 회전하며, 상기 전이-롤은 전이-롤 표면에 도포된 접착제를 기재 원단으로 전사하고, 상기 백업-롤은 원단을 배면 지지하고 백업-롤 회전방향에 따라 원단을 이동시키는 것인, 기모 원단 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 백업-롤은 전이-롤과 백업-롤의 간격을 조절하는 간격 조절 장치를 더 구비하는 것인, 기모 원단 제조 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전이-롤은 접착제 공급 장치 및 접착제의 두께 조절 장치를 더 구비하며, 상기 접착제 공급장치는 전이-롤의 표면에 접착제를 공급하며 상기 두께 조절 장치는 전이-롤의 표면에 공급된 접착제의 두께를 제어하는 것인, 기모 원단 제조 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 접착제 공급장치 및 접착제 두께 조절 장치는 접착제가 공급 장치에서 전이-롤에 공급되고 두께 조절 장치에 의해 두께가 조절된 후 상기 전이-롤 상에서 90° 내지 270°의 범위로 회전 이동한 이후 원단으로 전이되도록 배치되는 것인, 기모 원단 제조 장치.
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