KR102236141B1 - 차량 시트용 쿠션 커버지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반복적인 접힘 및 하중이 가해짐에 따라 영구적인 주름이 발생하는 현상을 개선한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지에 관한 것이다. 구체적으로는 부직포로 된 쿠션재; 상기 쿠션재 상면에 접부착되어 일체를 이루는 것으로서 합성섬유에 의한 직물로 구성되는 스킨(skin); 상기 쿠션재와 스킨 사이에 개입되는 열가소성 폴리머에 의한 웹(web)을 포함하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조방법에 있어서; 롤형태로 제공되는 쿠션재(5)를 일정한 속도로 풀리면서 공급하는 쿠션재 공급단계; 공급되는 쿠션재(5)의 상면에 롤형태로 제공되는 웹(7)을 합지하는 웹 합지단계; 상기 웹(7)과 쿠션재(5)를 니들펀칭에 의해 결속시키는 제1니들펀칭단계; 상기 쿠션재(5)에 합지된 웹(7)의 상면에 롤형태로 제공되는 스킨을 히팅롤러를 이용하여 열가압함으로써 열융착으로 합지하는 스킨 합지단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 시트용 쿠션 커버지{CUSHION COVER SHEET FOR CAR SEAT}

본 발명은 차량 시트용 쿠션 시트 커버지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반복적인 접힘 및 하중이 가해짐에 따라 영구적인 주름이 발생하는 현상을 개선한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지에 관한 것이다.

승용차량의 시트용으로 가죽 소재 이외에도 직물 소재가 널리 이용된다. 직물소재는 다양한 칼라와 패턴을 적용할 수 있으며 기능성(예를 들어 통풍성)을 부여하기가 용이하다는 장점을 가진다. 시트의 내부에 기본적으로 쿠션소재가 설치되지만, 이 쿠션소재는 어느 정도의 강도를 가지고 있어야 한다. 너무 무르면 안전성이나 내구성 면에서 문제가 될 수 있기 때문이다.

따라서 사용자로 하여금 쿠션체에 의한 안락함과 부드러움을 느끼도록 시트의 외피에도 쿠션 소재가 적용되기도 한다. 대개의 경우 외피로 사용되는 쿠션시트는 등에 접촉하는 부위 등에 부분적으로 사용된다.

종래에 차량 시트에 외피로 사용되는 쿠션 시트 커버지는 차량 시트 자체가 어느 정도 쿠션을 갖고 있기 때문에 외부에서 하중이 가해질 경우 구겨짐 또는 접힘의 스트레스를 받게 된다. 이러한 스트레스를 받다 보면 사용자의 특성에 따라 조금씩 다르긴 하겠지만 쉽게 주름이 발생된다. 이러한 주름은 한 번 생기면 회복될 수 없으며 시간이 갈수록 더 깊고 넓게 확장되어 미관상 매우 좋지 않은 결과를 낳는다.

이 주름 현상은 쿠션 시트 커버지의 구조 때문에 발생되는 것으로 볼 수 있다.

종래의 쿠션 시트 커버지(100)는 도 1(a)에 도시된 바와 같은 층구조를 가진다. 스킨(101)은 직물로 되어 있고, 중층은 쿠션소재로서 두께가 3∼5mm의 스폰지(102)로 되어 있고, 이면은 스폰지를 보호하기 위한 것으로서 메쉬 형태로 된 보호천(103, back cloth)으로 되어 있다. 이러한 쿠션 시트 커버지(100)에 도 1(a)의 화살표A로 도시된 바와 같은 방향으로 굽힘 하중이 가해질 경우, 도 1(b)에 도시된 바와 같은 변형을 겪게 된다. 이 때 보호천(103)을 포함하여 스폰지(102)의 신율이 쿠션 시트 커버지(100)의 만곡되는 정도(즉, 곡률)를 따라오지 못하게 되면, 즉 보호천(103) 등의 신율이 한계점에 부딪히게 되면, 스킨(101)은 도 1(c)에 도시된 바와 같이 접힘으로써 주름(W)이 생길 수밖에 없는 것이다. 이렇게 생긴 주름(W)은 발생 초기에는 회복되기도 하지만 반복적으로 발생하는 경우에는 회복되지 못하고 영구적으로 정착하게 된다. 결국 주름 현상은 쿠션 시트 커버지에 굽힘 하중이 가해질 때, 보호천(103) 내지 스폰지(102)의 신율이 굴곡 정도를 감당하지 못함으로써 발생되는 것이다.

대한민국 특허출원 제10-2004-0051510호 대한민국 실용신안등록출원 제20-2008-0016284호

위와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 굽힘 하중이 반복적으로 장시간 가해지는 경우에도 주름이 발생되지 않는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 신율을 확보함으로써 굽힘 하중에 대하여 접힘 현상이 나타나지 않는 쿠션 시트 커버지의 제조방법을 제공하는 것에 본 발명의 목적이 있다.

위와 같은 목적은, 차량 시트의 외피로 사용하기 위한 것으로서,

3∼7㎜의 두께를 가지는 부직포로 된 쿠션재; 상기 쿠션재 상면에 접부착되어 일체를 이루는 것으로서 합성섬유에 의한 직물로 구성되는 스킨(skin); 상기 쿠션재와 스킨 사이에 개입되는 열가소성 폴리머에 의한 웹(web)을 포함하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조방법에 있어서;

롤형태로 제공되는 쿠션재를 일정한 속도로 풀리면서 공급하는 쿠션재 공급단계;

공급되는 쿠션재의 상면에 롤형태로 제공되는 웹을 합지하는 웹 합지단계;

상기 웹과 쿠션재를 니들펀칭에 의해 결속시키는 제1니들펀칭단계;

상기 쿠션재에 합지된 웹의 상면에 롤형태로 제공되는 스킨을 히팅롤러를 이용하여 열가압함으로써 열융착으로 합지하는 스킨 합지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조방법에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 웹합지단계 이전에, 공급되는 쿠션재의 상면에 상기 쿠션재를 니들펀칭에 의해 부피를 부풀림으로써 탄성을 부여하는 제2니들펀칭단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 히팅롤러는 80∼130℃의 온도로 열을 가하도록 할 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 기존의 폴리우레탄으로 된 스폰지를 이용한 기존의 쿠션 시트 커버지에 비하여 전체적으로 신율이 확보됨으로써 반복적이며 지속적인 굽힘하중이 가해지는 경우에도 주름이 발생하지 않도록 하는 쿠션 시트 커버지의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 다른 목적은 제조방법을 개선함으로써 물류 및 생산비용의 절감효과를 얻는 것에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량 시트의 쿠션 시트 커버지의 층구성도 및 이의 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 작용을 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조공정을 도시하는 공정도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 차량 시트용 쿠션 시트 커버지의 제조공정을 도시하는 블럭도이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 차량 시트용 쿠션 시트 커버지(1)은, 3∼7㎜의 두께를 가지는 부직포로 된 쿠션재(5)와, 쿠션재(5) 상면에 접부착되어 그와 일체를 이루는 스킨(3, skin)을 포함한다. 스킨(3)은 합성섬유에 의한 직물로 되어 있다. 스킨(3)은 통기공을 갖는 통기성 직물일 수 있다. 이에 의하면 본 발명의 쿠션 시트 커버지는 사용자의 신체에 냉풍을 공급하는 송풍시트에 적용할 수도 있다.

쿠션재(5)와 스킨(3)이 열융착에 의해 접부착되도록 하는 것이 접착력을 높일 수도 있고 경제적이므로 바람직하다. 다만 경우에 따라 니들링(needleing)에 의해서도 접부착될 수 있으며 접착제가 사용될 수도 있다.

쿠션재(5)와 스킨(3) 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이 열가소성 폴리머에 의한 필름 형태의 웹(7, web)이 개입될 수 있는데, 이는 쿠션재(5)와 스킨(3) 사이에 가교 역할을 함으로써 접착력을 높이고 양자가 용이하게 접착되도록 하기 위한 것이다. 웹(7)은 폴리우레탄, 폴리에스터, 폴리올레핀 또는 나일론 등에서 선택될 수 있으며 0.1∼1.0㎜ 두께를 갖는 얇은 필름 형태이다.

상기 스킨(3)과 쿠션재(5)에 대한 소재와 관련된 특별한 제한은 없지만 이들은 동일한 소재로 되어 있는 것이 바람직하다. 본 실시예에 의하면 폴리에스터가 스킨(3)과 쿠션재(5)로 사용된다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 쿠션재(5)는 콘쥬케이트(conjugated) 원사로 되어 있을 수 있는데, 이는 스폰지와 같은 탄성력을 확보하기 위한 것이다. 콘쥬게이트 원사는 카딩기(8)에 의해 제공된다. 이에 의해 쿠션재(5) 내부에는 공기층이 무작위 형태로 만들어지게 되고 따라서 스폰지에 버금가는 탄성력을 가지게 되는 것이다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 화살표A 방향으로 굽힘하중을 받는다 하여도, 쿠션 시트 커버지(1)의 외측 부위가 그 요구되는 신율을 가지게 되므로 전체적으로 주름 없이 부드럽게 접히게 되는 것이다.

이것은 종래기술과 다르게 보호천(103)이 없다는 것이 하나의 이유이기도 하지만, 더 중요한 것은 쿠션재(5)의 소재 특성 때문이다. 도 4에서 확대도는 단면 변화를 많이 받게 되는 부위를 확대한 것이다. 쿠션재(5)인 부직포는 다수의 필라멘트(F)를 층층이 얹은 다음 이를 니들펀치에 의해 결속시킨 구성을 가진다. 화살표A 방향의 굽힘 하중에 대하여 쿠션재(5)의 외측 부위(확대도로 표시된 부위)는 화살표B 방향으로 인장력을 받게 된다. 그러면 쿠션재(5)를 구성하고 있는 필라멘트(F) 사이에 전단력이 작용하게 된다. 이들 필라멘트(F)는 분자간의 결합이 아니므로 전단력에 의해 쉽게 슬립(slip)이 생길 수 있다. 그러므로 쿠션재(5)는 주름이 생기지 않을 정도의 신율을 확보하게 되는 것이다.

상기한 쿠션 시트 커버지는 다음과 같은 연속 공정에 의해 제작될 수 있다. 이하, 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

쿠션재 공급단계(S10)에서 롤형태로 제공되는 쿠션재(5)는 일정한 속도로 풀리면서 합지공정으로 이송된다.

웹 합지단계(S20)에서는 연속적으로 공급되는 쿠션재(5)의 상면에 롤형태로 제공되는 웹(7)을 합지하게 된다.

제1니들펀칭단계(S30)는 제1니들펀치(11)를 이용하여 웹(7)과 쿠션재(5)를 니들펀칭에 의해 결속시킨다. 이 과정에서 쿠션재(5)의 두께가 증가될 수 있다. 쿠션재(5)와 웹(7)의 합지물(5')은 제1니들펀칭단계(S30)에 의해 부피가 더욱 부풀려질 수 있다.

다수의 임의로 적재된 수많은 필라멘트(F)는 카딩기(8)에 의해 임의로 섞이고 압착된다. 이 과정에서 열이 가해질 수 있다. 이후 제2니들펀치(9)에 의해 쿠션재(5)의 형태가 갖추어진다.

스킨 합지단계(S40)는 쿠션재(5)에 합지된 웹(7)의 상면에 롤형태로 제공되는 스킨(3)을 히팅롤러(13)를 이용하여 열가압함으로써 열융착시키는 단계이다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 히팅롤러(13)는 80∼130℃의 온도로 열을 가하도록 할 수 있다. 가압시간, 가압압력 등은 이송속도 및 사용되는 소재를 참조하여 결정된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 웹 합지단계(S20) 이전에, 공급되는 쿠션재(5)의 상면에 쿠션재(5)를 니들펀칭에 의해 부피를 부풀림으로써 탄성을 부여하는 제2니들펀칭단계(S50)를 더 포함할 수 있다. 제2니들펀칭단계(S50)를 위해 제2니들펀치(9)가 사용된다.

제2니들펀칭단계(S50)에 의해 쿠션재(5)는 일차적으로 니들펀칭되면서 부풀려진 상태에서 웹 합지단계(S20)로 공급된다. 이 공정에 의해 쿠션재(5)와 웹(7)이 물리적으로 부착되게 된다. 즉 웹(7)이 쿠션재(5) 위에서 미끄러지거나 유동되지 않도록 1차적으로 부착되는 것이다.

스킨(3) 역시 롤형태로 제공되며 일정한 속도로 풀리면서 합지공정으로 공급된다. 이 과정에서 히팅롤러(13)가 사용된다. 히팅롤러(13)는 쿠션재(5 또는 합지물(5'))와 스킨(13)을 열을 가하여 융착시키기 위한 것으로 80∼130℃의 온도로 열을 가하여 쿠션재(5)와 스킨(3)이 열에 의해 융착되도록 한다. 히팅롤러(13)의 온도는 자재의 이송속도, 재질 등에 의해 조정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 위와 같은 합지 과정에서 난연성 부여를 위해 난연제 부여단계(S60)가 개입될 수 있다. 난연제 부여단계(S60)는 쿠션재(5)와 웹(7)의 합지 이전에 시행될 수 있다. 난연제는 액상으로 제공되며 스프레이 방식 또는 침지방식으로 부여될 수 있다. 난연제 부여단계(S60)는 난연제를 건조시키기 위한 건조단계를 포함할 수 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 쿠션 시트 커버지 3 : 스킨(skin)
5 : 쿠션재 7 : 웹(web)
8 : 카딩(carding)기 9 : 제2니들펀치
11 : 제1니들펀치 13 : 히팅롤러
F : 필라멘트

Claims (6)

1. 삭제
2. 콘쥬케이트(conjugated) 원사로 이루어진 다수의 필라멘트(F)를 층층이 얹은 다음 니들펀치에 의해 결속시켜 내부에 공기층이 무작위 형성된 부직포로 이루어진 탄성 쿠션재(5) 및
   상기 탄성 쿠션재(5) 상면에 통기성 직물로 이루어진 스킨(3)이 접부착되어 일체화되고, 상기 탄성 쿠션재(5)와 스킨(3) 사이에 열가소성 폴리머에 의한 0.1∼1.0㎜ 두께를 가지는 필름 형태의 웹(7, web)이 개입되어 접착된 구조이고,
   반복적인 굽힘 하중에 대하여, 상기 탄성 쿠션재를 구성하는 필라멘트(F)간 전단력에 의해 슬립성이 발생되어 주름 발생이 개선된 차량 시트용 쿠션 시트 커버지.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서, 상기 탄성 쿠션재(5)과 스킨(3)이 동일 소재인 것을 특징으로 하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지.
5. 제2항에 있어서, 상기 탄성 쿠션재(5)가 3∼7㎜의 두께를 가지는 부직포인 것을 특징으로 하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지.
6. 제2항에 있어서, 상기 탄성 쿠션재(5) 상에 난연제가 더 부여된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 쿠션 시트 커버지.

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