KR102407146B1 - 불꽃 라미네이션장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불꽃 라미네이션장치에 관한 것으로서 본 발명은 폼과 원단을 불꽃 접착된 제품이 챔버를 경유할 때 에어블러워를 이용하여 접착된 제품을 탈취하면서 냉각시키고 발생된 가스를 포집하여 작업환경을 쾌적하게 하고 접착하는 제품의 장력을 조절하여 접착 상태의 품질이 향상되도록 하며 완성된 제품에서 냄새가 발생되는 것을 억제하도록 한 불꽃 라미네이션장치에 관한 것인바, 본 발명은 불꽃 라미네이션장치에 있어서, 폼의 일면 또는 양면을 가열하는 가열수단과; 일면 또는 양면이 가열된 폼과 원단을 합지시키는 합지수단과; 합지수단에 의해 합지된 시트의 이송속도를 조절하면서 합지된 시트에 에어를 분사하여 탈취하는 장력조절장치와; 상기 장력조절장치가 내측에 설치되며 내측의 하단부에 외부의 공기가 유입되는 에어흡입공이 형성되며 내측의 상단부에 에어를 외부로 배출시키는 에어배출공이 구비된 챔버와; 상기 에어배출공에 연결되어 배출되는 공기를 포집하는 집진장치를 포함하여 이루어진 것이며,
상기 장력조절장치는 챔버의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 이격되여 폼과 원단이 합지된 시트가 통과하는 상부열의 로울러와 하부열의 로울러가 축설되며 상기 상부열의 로울러의 하부 또는 상기 하부열의 로울러의 상부에 에어블러워가 설치되여 상기 로울러를 통과하는 좌우측의 합지된 시트에 동시에 에어를 직접분사하여 탈취효과를 극대화하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

불꽃 라미네이션장치{Flame lamination device}

본 발명은 불꽃 라미네이션장치에 관한 것으로서 본 발명은 폼과 원단(가죽 및 섬유로 된 천을 원단이라 칭함)을 불꽃 접착된 제품이 챔버를 경유할 때 에어블러워를 이용하여 접착된 제품을 탈취하면서 냉각시키고 발생된 가스를 포집하여 작업환경을 쾌적하게 하고 접착하는 제품의 장력을 조절하여 접착 상태의 품질이 향상되도록 하며 완성된 제품에서 냄새가 발생되는 것을 억제하도록 한 불꽃 라미네이션장치에 관한 것이다.

일반적으로 라미네이팅(laminating)이란 접착 수지와 열을 이용하여 원재료와 부재료를 접착하는 공법을 말하며, 자동차 시트를 제조할 경우에는 원재료로서 천연 가죽이나 인조 가죽과 같은 가죽을 사용하고 부재료로는 스펀지나 섬유지를 사용한다.

이와 같은 라미네이팅 접합 방법은 크게 두 가지가 이용된다. 즉, 첫 번째는 핫 멜트(hot melt) 방법으로 대한민국 공개특허 제10-1996-0017143호에 기재되어 있는 바와 같이, 핫 멜트 접착제를 스펀지에 도포하여 건조한 후 가죽과 함께 가열로 내에서 가압하여 접착하는 방법이다.

이러한 핫 멜트 방법은 핫 멜트 접착제의 특성상 140~180℃ 조건에서 약 30초간 가열 및 가압을 해야 하는데 이러한 고온 가압 조건에서는 가죽이 경화되어 강연도가 떨어지고 신축성도 저하되며 뻣뻣해져서 상품성이 크게 떨어지게 된다.

또한, 일부 기술에서는 스펀지 상에 핫-멜트를 도포하는 것이 아니라 웹 필름을 적층한 상태에서 그 위에 가죽(재단된 가죽)을 얹고 가열로를 통과시켜 웹 필름을 녹임에 의해 가죽과 스펀지를 접합시키는 방법도 사용하고 있으나, 이 또한 핫멜트를 녹일 수 있을 정도로 가열로의 내부 온도를 높게 유지해야 하므로, 가죽이 경화되어 품질이 떨어지는 동일한 문제점이 있다.

따라서 스펀지와 가죽을 접합하기 위해 60~80℃ 범위의 저온 접합 방법이 도입되었으며, 이러한 방법으로 상온에서 진행되는 가열 라미네이팅 방법이 많이 사용된다. 상기 가열 라미네이팅 방법은 불꽃 등으로 스펀지의 표면을 가열하여 녹이고 이렇게 가열에 의해 생성된 액상의 점착제를 가죽 뒷면에 붙인 상태에서 한 쌍의 롤러를 통과시켜 가압함에 의해 스펀지를 가죽과 접합하는 방법이다(대한민국 등록실용신안 제20-0346633호, 대한민국 등록특허 제10-1276931호, 대한민국 등록특허 제10-1270720호).

이러한 가열 라미네이팅에 의해 스펀지를 가죽과 접합하면 가죽의 쿠션성과 신축성이 향상되기 때문에 자동차시트의 시트쿠션(바닥) 및 시트백(등판)과 같이 신축성을 요하는 부분에 사용되면 착용성과 승차감을 향상시키는 효과를 가져 온다.

그러나, 상기 특허 및 실용신안들에 개시되어 있는 방법즉, 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 스펀지를 가죽(시트 형상으로 재단된 가죽) 위로 공급하되 그 접합될 면을 불꽃 등의 열을 가해 녹인 후 롤러에 공급하여 가죽과 접합시키는 방법인데, 가죽과 스펀지의 접합이 완전히 이루어지도록 하기 위하여 불꽃 등 고온의 열을 가해 스펀지 표면을 녹여 접합하였다.

상기한 종래의 불꽃 라미네이션장치는 스펀지가 녹으면서 발생하는 유해 가스를 포집하여 배출하기 위한 덕트 등 시설이 설치되어 있으나 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 원단(5)을 이송벨트(6)에 올려놓고 이송시켜 1쌍으로 이루어진 가압로울로(1)(2) 사이를 통과시킬 때 폼(3)도 원단(5)과 같이 가압로울로(1)(2) 사이를 통과시키며, 이때 상기 공급되는 폼(3)의 일면 또는 양면을 히팅수단(4)을 이용하여 가열하면 불꽃에 의해 폼(3)의 표면이 용융되어 가압로울로(1)(2) 사이를 통과시 접착되는 구조로서 종래에는 집진장치(10)가 노출된 상태로 불꽃을 가열하는 부분 또는 로울러의 후단에만 설치됨으로써 가압 로울러를 통과한 접합된 제품에는 고온의 열이 잔존하면서 계속적으로 가스가 발생 작업장 주변으로 가스가 배출되어 매캐한 냄새에 의해 속이 거북스러움과 눈이 충혈되거나 따가움이 발생하는 등의 문제가 있다.

또한 폼과 원단을 불꽃 접착된 제품 자체에서 가스에 의한 역한 냄새가 많이 발생되는 문제가 있고 폼과 원단을 불꽃 접착 후 바로 절단 또는 권취하여 보관하기 때문에 폼과 원단이 쉽게 박리현상이 발생되는 문제에 의해 제품의 품질이 저하되는 문제도 있었다.

대한민국 등록실용신안 제0346633호. 대한민국 등록특허 제1276931호. 대한민국 등록특허 제1270720호.

상기한 종래 문제점을 해소하고자 안출된 본 발명의 목적은

첫째, 공급되는 폼의 일면 또는 양면을 히팅수단을 이용하여 가열하면 불꽃에 의해 폼의 일면 또는 양면이 용융되어 가압로울로 사이를 통과 후 챔버를 통과할 때 다단의 로울러를 통과하면서 접합된 부분이 당겨지면서 서로 밀착되어 접착력이 향상되고,

둘째, 접합된 합지물품에 에어블러워를 실시하여 냉각과 동시에 제품에서 발생되는 가스를 불어내어 제거하며 이로 인하여 생산된 합지물품에서는 가스로 인한 냄새발생이 억지되며,

셋째, 에어블러워 작업에 의해 발생된 오염된 공기는 집진장치로 흡입하여 작업환경을 개선 작업자의 신체를 보호하도록 하는 이점 등이 있는 불꽃 라미네이션장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 불꽃 라미네이션장치에 있어서, 폼의 일면 또는 양면을 가열하는 가열수단과; 일면 또는 양면이 가열된 폼과 원단을 합지시키는 합지수단과; 합지수단에 의해 합지된 시트의 이송속도를 조절하면서 합지된 시트에 에어를 분사하여 탈취하는 장력조절장치와; 상기 장력조절장치가 내측에 설치되며 내측의 하단부에 외부의 공기가 유입되는 에어흡입공이 형성되며 내측의 상단부에 에어를 외부로 배출시키는 에어배출공이 구비된 챔버와; 상기 에어배출공에 연결되어 배출되는 공기를 포집하는 집진장치를 포함하여 이루어진 것이며,
상기 장력조절장치는 챔버의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 이격되여 폼과 원단이 합지된 시트가 통과하는 상부열의 로울러와 하부열의 로울러가 축설되며 상기 상부열의 로울러의 하부 또는 상기 하부열의 로울러의 상부에 에어블러워가 설치되여 상기 로울러를 통과하는 좌우측의 합지된 시트에 동시에 에어를 직접분사하여 탈취효과를 극대화하는 것이며, 상기 에어흡입공 전단에 흡입되는 공기를 일정한 온도가 되도록 하여 결로를 방지하는 결로방지수단이 더 설치되어 이루어진 것이고, 상기 챔버내의 에어흡입공으로부터 흡입된 에어와 장력조절장치에서 분사된 에어를 포함하는 챔버 내의 에어를 에어배출공을 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 챔버의 에어흡입공 내측으로는 가이드판이 더 구비되어 형성된 것을 특징으로 하는 것이다.

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이와 같은 본 발명은 공급되는 폼의 일면을 히팅수단을 이용하여 가열하면 불꽃에 의해 폼의 일면이 용융되어 가압로울로 사이를 통과 후 챔버를 통과할 때 다단의 로울러를 통과하면서 접합된 부분이 당겨지면서 서로 밀착되어 접착력이 향상되고, 접합된 합지물품에 에어블러워를 실시하여 냉각과 동시에 제품에서 발생되는 가스를 불어내어 제거하며 이로 인하여 생산된 합지물품에서는 가스로 인한 냄새발생이 억지되며, 또한 에어블러워 작업에 의해 발생된 오염된 공기는 집진장치로 흡입하여 작업환경을 개선 작업자의 신체를 보호하도록 하는 효과 등이 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 종래 불꽃 라미네이션장치의 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명의 구성을 보여주는 예시도.
도 3은 에어블러워의 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명인 불꽃 라미네이션 접합방법의 공정을 보여주는 제조공정도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명의 구성을 보여주는 예시도로써 이에 따른 본 발명의 불꽃 라미네이션장치는 불꽃 라미네이션장치에 있어서,폼의 일면 또는 양면을 가열하는 가열수단(30)과; 일면 또는 양면이 가열된 폼과 원단을 합지시키는 합지수단(40)과; 합지수단에 의해 합지된 시트의 이송속도를 조절하면서 합지된 시트에 에어를 분사하여 탈취하는 장력조절장치(70)와; 상기 장력조절장치가 내측에 설치되며 내측의 하단부에 외부의 공기가 유입되는 에어흡입공(61)이 형성되며 내측의 상단부에 에어를 외부로 배출시키는 에어배출공(63)이 구비된 챔버(60)와;상기 에어배출공에 연결되어 배출되는 공기를 포집하는 집진장치(90)를 포함하여 이루어진 것이며,
상기 장력조절장치(70)는 챔버의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 이격되여 폼과 원단이 합지된 시트가 통과하는 상부열의 로울러(73)와 하부열의 로울러(72)가 축설되며 상기 상부열의 로울러의 하부 또는 상기 하부열의 로울러의 상부에 에어블러워(75)가 설치되여 상기 로울러를 통과하는 좌우측의 합지된 시트에 동시에 에어를 직접분사하여 탈취효과를 극대화하는 것이며, 상기 에어흡입공(61) 전단에 흡입되는 공기를 일정한 온도가 되도록 하여 결로를 방지하는 결로방지수단(80)이 더 설치되어 이루어진 것이고, 상기 챔버(60) 내의 에어흡입공(61)으로부터 흡입된 에어와 장력조절장치(70)에서 분사된 에어를 포함하는 챔버 내의 에어를 에어배출공(63)을 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 불꽃 라미네이션장치는 합성수지를 발포하여 시트 형태로 가공한 폼(10)을 롤 형태 또는 일정한 크기를 갖는 시트 형태로 준비하고, 인조가죽 또는 천연가죽으로 이루어진 원단(20)을 롤 형태로 권취 또는 일정한 크기를 갖도록 절단된 원단을 준비한다.

상기 준비된 폼(10)과 원단(20)을 합지수단(40)을 통과시켜 합지하며 상기 합지수단(40)은 가압로울러 2개가 평행하게 놓여진 한 쌍의 로울러 구조 또는 상하 프레스로 이루어진 구조의 것 중 하나를 사용한다. 한편 상기 폼(10)이 합지수단을 통과하기 전에 폼의 일면 또는 양면을 가열수단(30)으로 가열하는 가열공정(S100)을 수행하여 폼의 일 표면을 용융시킨다.

상기 가열수단(30)에 의해 가열된 폼(10)의 표면과 접지하는 원단(20)은 합지수단(40)을 통과하면서 접합된다(도 5의 합지공정(S200) 참조).

상기 합지수단(40)에 의하여 합지공정(S200)의 수행으로 합지된 합지제품은 폼의 표면을 가열한 후 접합한 상태이므로 연화되어 있어 안내로울러(50)를 통해 챔버(60)로 안내되어 들어간다.

상기 챔버(60)의 구조는 장력조절장치(70)가 내측에 설치되도록 공간부(62)를 형성하며 일측은 외부의 공기가 유입되는 에어흡입공(61)이 형성되며 상기 에어흡입공(61)의 반대 방향에는 에어흡입공(61)으로부터 흡입된 에어와 장력조절장치(70)에서 분사된 에어를 외부로 배출시키는 에어배출공(63)이 구비된 구조이다.

한편 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 에어흡입공(61)이 구비된 챔버(60)의 내측으로 가이드판(76)을 더 설치하여 사용할 수 있으며 상기 가이드판(76)은 흡입되는 에어가 로울러 쪽으로 공급되도록 안내하며 상기 외부에서 유입된 공기에 의해 폼과 원단의 합지제품의 탈취효과를 극대화시키기 위함이다.

또한 에어흡입공(61)이 구비된 챔버(60)의 외측 전단에 흡입되는 외부 공기를 일정한 온도가 되도록 하여 결로를 방지하는 결로방지수단(80)을 더 설치하여 사용할 수 있다.

상기 결로방지수단(80)은 외부 공기에 포함되어 있는 수분도 제거하는 효과가 있다. 예컨대 히터를 사용하면 외부 공기가 유입되었을 때 외부공기를 가열하여 일정한 온도가 되도록 하며 이때 공기 중에 포함되어 있던 수분도 제거되는 것이다.

상기 수분을 제거하는 이유는 폼(10) 또는 원단(20)이 수분을 흡착할 수 있어 변형이 용이하게 이루어지는 것을 방지하기 위함이며 챔버(60) 내부에 물방울이 맺히는 것을 방지하기 위함이다.

한편 상기 챔버(60) 내부에 설치되는 장력조절장치(70)는 챔버(60)에 상하 이동가능하게 설치되는 플레이트(71)에 회전 가능하게 상부열의 로울러(73)와 하부열을 구성하는 로울러(72)가 축설되며 상기 로울러(72)(73)에서 일정한 간격으로 이격되어 에어를 분사하는 노즐공이 다수 형성되어 있는 에어블러워(75)가 설치되어 이루어진 구조이다.

상기 플레이트(71)에 회전 가능하게 축설된 상부열의 로울러(73)와 하부열의 로울러(72) 간격을 조절하면 장력에 의해 폼(10)과 원단(20)을 잡아당기는 효과가 있어 별도의 가압장치가 없어도 접합의 효과를 얻을 수 있으면서 탈취의 효과를 극대화하기 위함이다(도 5의 탈취-장력조절공정(S300) 참조).

상기 에어블러워(75)는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 파이프 형태로 이루어지며 몸체 양측으로 에어를 분사할 수 있도록 노즐공이 구비되어 있어 상기 노즐공에 의해 폼(10)과 원단(20)의 합지된 시트에 에어를 직접 분사하여 탈취효과를 극대화할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같이 챔버 내부에는 에어흡입공(61)으로부터 유입된 외부공기와 에어블러워(75)를 통해 분사된 에어가 잔존하며 상기한 에어는 에어배출공(63)에 연결되어 배출되는 공기를 포집하는 집진장치(90)를 통해 포집된다. 본 발명에서는 챔버(60)에 집진장치(90)가 직접 연결되어 있으나 덕트를 통해 연결하여 사용할 수도 있다.

상기 탈취-장력조절공정(S300)의 수행 후 합지된 시트를 권취 또는 일정한 크기로 절간하는 마감공정(S400)을 수행한다.

상기에서와 같은 본 발명은 공급되는 폼의 일면 또는 양면을 히팅수단을 이용하여 가열하면 불꽃에 의해 폼의 일면이 용융되어 가압로울로 사이를 통과 후 챔버를 통과할 때 다단의 로울러를 통과하면서 접합된 부분이 당겨지면서 서로 밀착되어 접착력이 향상된다.

또한 접합된 합지제품에 에어블러워를 실시하여 냉각과 동시에 제품에서 발생되는 가스를 불어내어 제거하며 이로 인하여 생산된 합지물품에서는 가스로 인한 냄새발생이 억지되며, 또한 에어블러워 작업에 의해 발생된 오염된 공기는 집진장치로 흡입하여 작업환경을 개선 작업자의 신체를 보호하도록 하는 효과 등이 있는 매우 유용한 발명이다.

10 : 폼 20 : 원단
30 : 가열수단 40 : 합지수단
50 : 안내로울러 60 : 챔버
61 : 에어흡입공 62 : 공간부
63 : 에어배출공 70 : 장력조절장치
71 : 플레이트 72 : 로울러
73 : 로울러 75 : 에어블러워
76 : 가이드판 80 : 결로방지수단
90 : 집진장치
S100 : 가열공정 S200 : 합지공정
S300 : 탈취-장력조절공정 S400 : 마감공정

Claims (5)

1. 불꽃 라미네이션장치에 있어서,
   폼의 일면 또는 양면을 가열하는 가열수단과;
   일면 또는 양면이 가열된 폼과 원단을 합지시키는 합지수단과;
   합지수단에 의해 합지된 시트의 이송속도를 조절하면서 합지된 시트에 에어를 분사하여 탈취하는 장력조절장치와;
   상기 장력조절장치가 내측에 설치되며 내측의 하단부에 외부의 공기가 유입되는 에어흡입공이 형성되며 내측의 상단부에 에어를 외부로 배출시키는 에어배출공이 구비된 챔버와;
   상기 에어배출공에 연결되어 배출되는 공기를 포집하는 집진장치를 포함하여 이루어진 것이며,
   상기 장력조절장치는 챔버의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 이격되여 폼과 원단이 합지된 시트가 통과하는 상부열의 로울러와 하부열의 로울러가 축설되며 상기 상부열의 로울러의 하부 또는 상기 하부열의 로울러의 상부에 에어블러워가 설치되여 상기 로울러를 통과하는 좌우측의 합지된 시트에 동시에 에어를 직접분사하여 탈취효과를 극대화하는 것이며,
   상기 에어흡입공 전단에 흡입되는 공기를 일정한 온도가 되도록 하여 결로를 방지하는 결로방지수단이 더 설치되어 이루어진 것이고,
   상기 챔버내의 에어흡입공으로부터 흡입된 에어와 장력조절장치에서 분사된 에어를 포함하는 챔버 내의 에어를 에어배출공을 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 불꽃 라미네이션장치.
   
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4. 제 1 항에 있어서,
   상기 챔버의 에어흡입공 내측으로는 가이드판이 더 구비되어 형성된 것을 특징으로 하는 불꽃 라미네이션장치.
   
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