KR200339564Y1 - 자동차 시트용 리테이너 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 시트의 내부에 시트지와 함께 재봉되어 프레임을 형성시켜 쿠션재의 발포시에 시트의 형상을 유지시키는 리테이너(retainer)에 관한 것으로, 상세하게는 부직포의 일측변을 따라 폴리에틸렌의 내부힘살대가 성형되고 상기 내부힘살대의 외부에 다시 폴리프로필렌의 외부힘살대가 재차 성형되어 힘살부가 형성됨으로써, 부직포와 힘살부의 결합성이 향상되는 자동차용 시트의 리테이너 및 그 제조장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 사각형이나 원형 등과 같이 소정의 단면을 가진 PE 재질의 내부힘살대와, 상기 내부힘살대의 길이방향으로 일측변이 매입되어 고정된 부직포와, 상기 내부힘살대를 감싸도록 적층된 PP 재질의 외부힘살대로 구성된 자동차 시트용 리테이너와, 이를 제조하는 장치가 제공된다.

Description

자동차 시트용 리테이너 및 그 제조장치{A retainer-strip for automotive seats and its manufacturing system}

본 고안은 자동차용 시트의 내부에 시트지와 함께 재봉되어 프레임을 형성시켜 쿠션재의 발포시에 시트의 형상을 유지시키는 리테이너(retainer)에 관한 것으로, 상세하게는 부직포의 일측변을 따라 폴리에틸렌의 내부힘살대가 성형되고 상기 내부힘살대의 외부에 다시 폴리프로필렌의 외부힘살대가 재차 성형되어 힘살부가 형성됨으로써, 부직포와 힘살부의 결합성이 향상되는 자동차용 시트의 리테이너 및 그 제조장치에 관한 것이다.

자동차용 시트의 리테이너는 쿠션재의 발포시에 시트의 형상을 잡아주고 사용 중에 복원력을 도와주는 등 다양한 역할을 하는데, 종래에는 재직포의 길이방향의 일측변에 PP재질의 힘살대가 성형되어 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 경우는 재직포의 결과 결의 사이 공간부로 PP 수지액이 침투되어 재직포와 힘살대가 용이하게 결합될 수 있었으나, 부직포를 사용할 경우에는 부직포의 조직이 밀하여 PP 수지액이 침투되지 않아 결합력이 약하여 부직포에 힘살대를 형성시킬 수가 없는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 경우는 PP 수지액으로 힘살대를 성형시킨 후 수냉으로 냉각시켜 힘살대의 모양을 잡아주게 되는데, 이와 같은 장치 및 방법에서는 수냉시에 냉각수가 재직포에 함침되는 것을 방지하기 위하여 진공 흡수장치 등이 추가 되는 등 장치가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부직포에서도 힘살대가 잘 부착될 수 있도록 하기 위하여 우선 부직포와 잘 융화되는 연질의 PE 수지액으로 내부힘살대를 형성시키고, PE의 내부힘살대에 PP 수지액으로 외부힘살대를 재차 형성시켜 된 리테이너와, 상기의 내부 및 외부힘살대를 냉각시키는 공기냉각장치와 힘살대의 형상을 유지시키는 수냉식의 압연롤러장치를 가지는 제조장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 리테이너의 부분절개 사시도

도 2는 본 고안의 리테이너 제조장치의 전체 구성도

도 3 내지 도 5는 본 고안의 장치를 이용하여 리테이너를 제조하는 단계별의 개략도

도 6은 본 고안의 리테이너의 단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 부직포 2 : 내부힘살대

3 : 외부힘살대 4 : PE 수지액

5 : 내부힘살대성형장치 6a, 6b : 공기노즐

7a, 7b : 압연롤러 8a, 8b : 압연롤러장치

9 : PP 수지액 10 : 외부힘살대성형장치

11 : 공냉실 12a, 12b : 성형공

13a, 13b : 수지주입공 14a, 14b : 이송부

15a, 15b : 성형틀 16 : 수냉관

100 : 리테이너

본 고안에 의한 자동차 시트용 리테이너(100)는 긴 띠모양의 부직포(1)의 길이방향의 일측변 상하면을 따라 폴리에틸렌(Polyethylene, 이하 PE)의 내부힘살대(2)가 형성되어 있고, 상기 내부힘살대(2)의 외면에 폴리프로필렌(Polypropylene, 이하 PP)의 외부힘살대(3)가 감싸도록 형성되어 있다.

이와같은 본 고안의 특징은 부직포(1)와 친화력이 있는 PE를 사용하여 부직포(1)와 접촉되게 먼저 내부힘살대(2)가 형성되고, PE의 내부힘살대(2)에 다시 PP의 외부힘살대(3)가 도포되듯이 성형되어 리테이너(100)가 구성됨에 특징이 있다.

종래의 경우 망사 형태의 재직물에 PP의 힘살대를 접착성형할 경우는 재직물의 결과 결의 사이로 PP 수지액이 침투되어 양호한 접착력으로 힘살대가 성형되었으나, 조직이 밀한 부직포(1)에는 부직포(1)와 친화력이 없는 PP의 힘살대를 접착성형시키지 못하였다. 그러나 본 고안에서는 힘살대를 이중으로 형성시켜 부직포(1)에도 PP재의 힘살대를 형성시키는 효과를 가지게 되는데, 부직포(1)와 친화력이 있어 잘 부착되는 PE 재질을 이용하여 우선 내부힘살대(2)를 형성하고, 다시 이에 PP 재질의 외부힘살대(3)를 형성시킴으로써 종래의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

상기의 부직포(1)란 섬유를 직포공정을 거치지 않고 평행 또는 부정방향으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로 자동차 내장재용으로 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 리테이너(100)를 제조하기 위한 장치가 도 2에 도시되어 있는데, 부직포(1)의 길이방향 일측변에 PE 수지액(4)을 결합시켜 내부힘살대(2)를 성형하는 내부힘살대성형장치(5)와, 상기 내부힘살대성형장치(5)로부터 성형되어 나오는 내부힘살대(2)의 상하측에 설치되어 공기를 분사하는 한쌍의 공기노즐(6a)과, 상기 공기노즐(6a)에 의해 냉각된 내부힘살대(2)를 상하의 압연롤러(7a)에 의해 압연과 동시에 냉각시키는 압연롤러장치(8a)와, 상기 압연롤러장치(8a)에 의해 최종 성형된 내부힘살대(2)에 PP 수지액(9)을 도포하여 외부힘살대(3)를 성형하는 외부힘살대성형장치(10)와, 상기 외부힘살대성형장치(10)로부터 성형되어 나오는 외부힘살대(3)의 상하측에 설치되어 공기를 분사하는 한쌍의 공기노즐(6b)과, 상기 공기노즐(6b)에 의해 냉각된 외부힘살대(3)를 상하의 압연롤러(7b)에 의해 압연과 동시에 냉각시키는 압연롤러장치(8b)와, 상기 장치들을 거쳐 이송되는 리테이너(100)를 공기로 냉각시키는 공냉실(11)을 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 내부힘살대성형장치(5)는 내부에 형성된 성형공(12a)의 상하부로 PE 수지액(4)이 주입되는 수지주입공(13a)이 뚫리고 일측방에 부직포(1)가 삽입되어 이송되는 이송부(14a)가 뚫리며 부직포(1)의 일측 가장자리가 삽입되어 PE 수지액(4)과 결합되는 성형틀(15a)이 포함되어 구성되고, 외부힘살대성형장치(10)는 내부에 형성된 성형공(12b)의 상하부로 PP 수지액(9)이 주입되는 수지주입공(13b)이 뚫리고 일측방에 부직포(1)가 삽입되어 이송되는 이송부(14b)가 뚫리며 부직포(1)의 일측 가장자리가 삽입되어 PP 수지액(9)과 결합되는 성형틀(15b)이 포함되어 구성된다.

그리고 압연롤러장치(8a)(8b)를 구성하는 압연롤러(7a)(7b)는 원통면의 가운데에 내부힘살대(2) 또는 외부힘살대(3)의 폭만큼의 홈이 형성되어 상하 한쌍으로 구성되고, 압연롤러(7a)(7b) 축은 중공축으로 형성되어 있어 중공부를 따라 원통면의 가운데로 냉각수가 흐르도록 중공축부에 수냉관(16)이 설치되어 구성된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안을 이용하여 부직포(1)의 일측변에 PE 재질의 내부힘살대(2)와 PP 재질의 외부힘살대(3)를 압출성형하여 리테이너(100)를 제조하게 되는데, 다음과 같은 단계를 거쳐 이루어진다.

제1단계는 PE 재질의 내부힘살대(2)를 압출성형하는 단계로서, 이송되는 부직포(1)의 길이방향 일측변에 PE 수지액(4)으로 내부힘살대(2)를 성형한다.

이 때 사용되는 장치는 내부힘살대성형장치(5)로서 성형틀(15a)을 포함한다. 부직포(1)는 성형틀(15a)의 이송부(14a)에 삽입되어 성형공(12a)에까지 이른 상태에서 길이방향으로 이송되는데, 성형공(12a)의 내부에서 PE 재질의 내부힘살대(2)를 성형시키기 위하여 성형공(12a)의 상하로 관통된 수지주입공(13a)으로 PE 수지액(4)을 주입시키게 된다. 따라서, 부직포(1)의 길이방향의 일측변이 이송되면서 PE 재질의 내부힘살대(2)가 성형된다.

제2단계는 상기 내부힘살대(2)를 공기로 냉각하는 단계로서, 상기 1단계의 내부힘살대성형장치(5)의 출구쪽의 이송부(14a) 상하측에 한쌍의 공기노즐(6a)이 설치되어 있고, 이에 의해 공냉된다.

이에 비하여 종래의 냉각방식은 수냉식을 채택하여 설비가 복잡하고, 특히 냉각수가 재직포에 스며들지 못하도록 진공으로 냉각수를 흡수하는 방식을 가지므로 냉각효율의 저하와 설비의 과대 등의 문제점이 있었다. 그러나 본 고안은 단순한 상하 한쌍의 공기노즐(6a)로서 내부힘살대(2)를 냉각시키므로 종래의 문제점들을 극복하게 된다.

제 3단계는 냉각된 내부힘살대(2)의 모양을 바로잡기 위하여 압연롤러(7a)로 압연하는 단계이다.

내부힘살대(2)는 부직포(1)의 길이방향으로 긴 대 형상으로 성형되는데, 단면의 모양은 성형틀(15a)의 성형공(12a)의 모양과 같다. 따라서 압연롤러(7a)의 원통면에는 성형공(12a) 또는 내부힘살대(2)의 단면과 같은 형상의 홈이 요설되어 있다.

따라서, 성형되고 공냉된 내부힘살대(2)는 상하 한쌍의 압연롤러(7a)의 사이에서 이송되면서 완전한 형상을 가지게 된다. 그리고, 압연롤러(7a)의 축부에는 냉각수가 흐로도록 구성되어 있고 상기 축부의 양측으로 수냉관(16)이 설치되어 있어 압연하면서 제차 냉각시키는 구조를 가지게 되어 압연의 효율을 높이게 된다.

제 4단계는 이송되는 내부힘살대(2)의 외부에 PP 수지액(9)을 도포하여 외부힘살대(3)를 성형하는 단계이다.

이 때 사용되는 장치는 외부힘살대성형장치(10)로서 성형틀(15b)을 포함한다. 1단계에서 내부힘살대(2)가 성형된 부직포(1)는 성형틀(15b)의 이송부(14b)에 삽입되고 내부힘살대(2)는 성형공(12b)에 삽입되어 길이방향으로 이송되는데, 성형공(12b)의 내부에서 PP 재질의 외부힘살대(3)를 성형시키기 위하여 성형공(12b)의 상하로 관통된 수지주입공(13b)으로 PP 수지액(9)을 주입시키게 된다. 따라서, 부직포(1)의 길이방향의 일측변에 형성된 PE 재질의 내부힘살대(2)의 외부에 PP 재질의 외부힘살대(3)가 성형된다.

제 5단계는 상기 외부힘살대(3)를 공기로 냉각하는 단계로서, 상기 4단계의 외부힘살대성형장치(10)의 출구쪽의 이송부(14b) 상하측에 한쌍의 공기노즐(6b)이 설치되어 있고, 이에 의해 공냉된다.

제 6단계는 냉각된 외부힘살대(3)의 모양을 바로잡기 위하여 압연롤러(7b)로 압연하는 단계로서, 제 3단계에서 내부힘살대(2)를 압연하는 것과 같다.

제 7단계는 상기 단계를 거쳐 성형된 리테이너(100)를 제차 공냉시키는 단계로서, 냉각용 공기가 충진된 함체인 공냉실(11)의 내부로 리테이너(100)가 이송되면서 냉각된다.

상기와 같이 본 고안은 부직포(1)에 먼저 PE 재질의 내부힘살대(2)가 성형되고, 상기 내부힘살대(2)의 외부에 다시 PP 재질의 외부힘살대(3)가 성형되어 리테이너(100)가 구성됨으로써, 자동차용 내장재로 널리 활용되는 부직포(1)를 자동차 시트용 리테이너(100)로 활용할 수 있게 된다.

이와같이 본 고안은 부직포(1)에 연질의 PE 수지액(4)으로 내부힘살대(2)가 먼저 성형되고, PE의 내부힘살대(2)의 외부에 다시 PP 수지액(9)으로 외부힘살대(3)가 성형됨으로써, 부직포(1)에 PP 재질의 힘살대가 성형될 수 없었던 문제점이 해결되고, 공냉식을 취함으로써 장치의 단순화와 작업 효율성이 증대되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자동차 시트용 리테이너(100)를 구성함에 있어서, 사각형이나 원형 등과 같이 소정의 단면을 가진 PE 재질의 내부힘살대(2)와, 상기 내부힘살대(2)의 길이방향으로 일측변이 매입되어 고정된 부직포(1)와, 상기 내부힘살대(2)를 감싸도록 적층된 PP 재질의 외부힘살대(3)로 구성된 자동차 시트용 리테이너.
2. 부직포(1)가 이송되면서 내부힘살대(2) 및 외부힘살대(3)가 연속 성형되는 일련의 장치를 구성함에 있어서; 내부힘살대(2)의 단면과 같은 형상의 단면을 가진 성형공(12a)이 관통되고, 상기 성형공(12a)이 외부로 연결되게 수지주입공(13a) 및 이송부(14a)가 형성된 성형틀(15a)을 포함한 내부힘살대성형장치(5)와; 상기 성형공(12a)의 출구측에 설치된 한쌍의 공기노즐(6a)과; 원주면에 내부힘살대(2)의 폭만큼의 넓이를 가진 홈이 환설되고 내부가 중공인 한쌍의 압연롤러(7a)와, 상기 압연롤러(7a)의 회전축으로서 내부 중공에 냉각수를 공급하도록 설치된 수냉관(16)을 포함한 압연롤러장치(8a)와; 외부힘살대(3)의 단면과 같은 형상의 단면을 가진 성형공(12b)이 관통되고, 상기 성형공(12b)이 외부로 연결되게 수지주입공(13b) 및 이송부(14b)가 형성된 성형틀(15b)을 포함한 외부힘살대성형장치(10)와; 상기 성형공(12b)의 출구측에 설치된 한쌍의 공기노즐(6b)과; 원주면에 외부힘살대(3)의 폭만큼의 넓이를 가진 홈이 환설되고 내부가 중공인 한쌍의 압연롤러(7b)와, 상기 압연롤러(7b)의 회전축으로서 내부 중공에 냉각수를 공급하도록 설치된 수냉관(16)을 포함한 압연롤러장치(8b)와; 냉각용 공기가 충진된 함체의 공냉실(11);이 부직포(1)의 이송순서에 따라 순차적으로 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 자동차 시트용 리테이너의 제조장치.