KR20040088534A - 멜라민으로 만든 유연성 폼 패딩 및 이의 적용 - Google Patents

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KR20040088534A
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쟝 쏘니에르
아녜스 뗑브르
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지.에스.오.
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Abstract

본 발명은, 40% 압축률을 위해 300 N 미만으로 안정화된 압입 경도를 갖는 유연성 멜라민 폼(7)을 쿠셔닝(2c, 3c, 4c) 생산에 적용하는 것에 관한 것이다. 또한 본 발명은 의자(1)의 의자 베이스, 등받이, 머리 받침대 및 다리 받침대 및 의자, 침대 또는 안락성을 위해 고안된 다른 어떤 구성 물질을 위한 가구용 직물(2a, 3a, 4a) 품목들에 관한 것이다.

Description

멜라민으로 만든 유연성 폼 패딩 및 이의 적용{Flexible foam padding made from melamine and applications thereof}
본 명세서 전체에 걸친 "가구용 직물(upholstery)"이란 덮개 위에서 직간접적으로 쉬고 있는(예를 들어, 가구용 직물에 연결된 탈착성 덮개를 통해) 점유자라고 일컬어지는 사람에게 안락을 제공하도록 적합하게 된 의자 또는 침대의 쿠셔닝 또는 매트리스 구성부를 나타낸다. 가구용 직물은 그 지지성, 탄성, 유연성 또는 강도, 내구성 및 안락성을 결정하고, 거의 대개 유연성 보호 커버 및/또는 장식 커버로 덮여 있거나 싸여 있는 내부 유연성 쿠셔닝을 포함한다.
의자 또는 침대를 위한 가구용 직물 쿠셔닝 생산 분야에서는 관용적으로 유연성 있고 신축성 있는 패딩 폼이 사용된다. 가장 많이 사용되고 일반적으로 널리 허용되는 재료들 중, 수많은 다양한 종류로 구입할 수 있는 유연성 오픈-셀 폴리우레탄 폼들을 거론할 수 있다. 이들 중 어떤 것은 그 기계적 성질로 인해 현재까지 정상적인 안락성 기준을 정확히 만족시킬 수 있었다.
일반적으로, 이러한 용도에 특별히 맞추어진 유연성 폴리우레탄 폼은 일반적으로 18 내지 70 kg/㎥ 범위의 밀도, 0.9 내지 8 kPa (40% 압축율) 범위의 지지력 또는 압축 강도 및 15 내지 25% 범위의 있는 탄성을 갖는다. 정상적으로, 이들 세가지 파라미터(밀도, 지지력 및 탄성)가 폼의 안락성 수준을 결정하는 것으로 여겨진다. 그러나, 지지력 및 탄성 정도는 다소 밀도와 연결되어 있다.
폼 밀도는 고형 재료와 공기의 비율을 결정한다. 현재, 특히, 오픈-셀 폼 내의 공기 순환 가능성이 안락성에 직접적인 영향을 미친다. 공기가 많을수록, 재료가 더 소량이고 더 좋은 공기순환 및 통풍이 촉진된다.
지지력 개념도 인체공학적인 이유와 안락성을 위해 중요한 요소이다. 폼을 압축하는데 필요한 힘이 크면 클수록, 폼이 "지지성"이라고 더욱 더 일컬어진다. 지지력도 밀도와 연결되어 있다. 재료가 적으면 적을수록 지지력이 덜하다. 그러나, 주어진 밀도에 대하여, 가능한 범위의 지지력이 존재한다.
안락성을 위해 중요한 세번째 개념은 신축성(elasticity)이다. 신축성은 탄성과 영구변형(pamanent set)의 측정으로 표현된다. 신축성은 시간에 따른 쿠셔닝의 심미성과 견고성을 위해서도 중요하다. 실제로, 상기 폴리우레탄 폼의 오픈-셀 구조는 시간이 경과하면서 규칙적으로 겪게 되는 변형이 유지되는 경향이 있고, 높이와 지지력의 붕괴 및/또는 상실을 통해 그 원래의 형태로 돌아가지 않는 경향이 있다. 따라서 오픈-셀 재료는 움푹들어간 부분에 경화점이 생길때까지 그 신축성이 점진적으로 감소하는 피로(fatigue) 과정을 겪는다. 폼 밀도가 낮으면 낮을수록 노화 속도가 두드러진다.
따라서, 밀도는 패딩 재료 선택시 고려해야 할 필수적인 파라미터로 보인다.지금까지, 쿠셔닝을 생산하는데는 20 kg/㎥ 를 넘는 밀도를 갖는 폼을 사용하는 것이 필요하다고 여기는 것이 관행이었다. 이 값 이하인 경우, 폼은 이러한 적용을 위해서는 적절하지 않다고 여겨진다. 더우기, 이는 매우 중요한데, 화재, 독성, 열 방출, 가스 배출, 역학적 피로, 진동 스트레스 등과 관련된 거동에 관한 어떤 표준 요건은, 특정 재료, 특히 40 내지 70 kg/㎥ 범위의 값으로 변하는 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼을 필연적으로 사용하게 한다. 각 적용분야마다 그 분야만의 요구조건이 있기 때문에, 이는 자동차 의자 및 특히 대중 또는 개인 운송용 항공기내 의자 분야에 관한 것이다.
현재 다양한 이유로 종종 쿠셔닝의 감량화가 추구되는데, 예컨대 때때로 이미 그 부피가 방대한 의자 또는 침대와 같은 물품들의 운송 및 운반을 용이하게 하기 위해서이다. 경량화 추구가 지속적인 목적이 되는 산업 분야는 알려져 있다. 특히 사람 운송(동력차, 철도 및 선박 건조물 및 특히 항공 및 우주 건조물) 분야가 그러하다. 이 분야에서는 어떤식으로든 무게가 감소되면 상당한 에너지 절감 결과를 가져온다. 심지어 운송수단을 위한 무게 기준은, 단순한 에너지 절감과는 별도로, 운송수단의 실행가능성을 지배한다는 생각에서 때때로 결정적이다. 이는 특히 항공 및 우주 여행에서 기계의 비행력을 지배한다.
또한, 현재까지 존재해 온 것 보다 낮은 밀도, 20 kg/㎥ 미만의 밀도를 갖는, 그러나 허용될만한 수준의 안락성과 적어도 종래의 쿠셔닝에 필적할 만한 기계적 성능을 가진 쿠셔닝을 디자인하는 실제 필요성이 존재한다.
오픈-셀 폴리우레탄 폼과 별개로, 예컨대 네오프렌, 실리콘 및 다양한 밀도를 갖는, 그러나, 항상 20 kg/㎥ 보다는 큰 밀도를 갖는 폴리우레탄 폼과 같은 다른 유연성 있고 신축성 있는 쿠셔닝용 패딩 폼이 공지되어 있다. 약 65 kg/㎥의 밀도를 갖는 라텍스 쿠셔닝도 공지되어 있다.
문헌 EP 0 121 049도 공지되어 있는데 이 문헌은 쿠셔닝에 삽입된 멜라닌 폼으로 만들어진 강화 시트를 기술한다. EP 0 121 049는 이러한 멜라민 폼 시트는 400 N 등급의 높은 압축 강도(압입경도도 참조)을 갖는다고 표현하고 있다. 따라서, 이들은 유연성 있고 신축성 있는 패딩 폼이라기 보다는 강직성 시트이다. EP 0 121 049 에서 이러한 멜라민 폼 시트는, 유연성 패딩 재료로서가 아닌, 구체적으로 쿠셔닝에 사용된 패딩 폼의 특정 성질을 변형시키기 위해 고안된 삽입물로서 사용된다. 보다 정확히, EP 0 121 049 에서 이 강직성 멜라민 폼 시트들은 그 필요성이 발생하는, 유연성 패딩 폼의 지지를 향상시키기 위한 강직성 강화부로서 작용한다.
멜라민 폼, 특히 독일 BASF명으로 등록된 상표 BASOTECT®로 불리는 제품들 및 US 4 666 948에 기재된 제조 방법에 따라 얻은 폼은 매우 낮은 밀도를 갖는 오픈-셀 유로머 재료로서 아미노플라스트 군에 속한다. 이들은, 양호한 방음 및 방열성, 양호한 안전성을 제공하는 연소 거동, 높은 열 안정성, 용매 및 공격적 제제에 대한 양호한 화학 내성 및 영구 진동 경우에서 조차 우수한 치수 안정성의 여러 성질들을 복합적으로 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 서로 다른 타입의 성능으로 인해, 특히 건축 분야에서 뿐만 아니라, 자동차, 철도 및 항공 건축 등과 같은 기술집약 분야(high-technology fields)에서, 그리고 음향 흡수 및 단열용 적용에있어서는 전적으로, 유연성 멜라민 폼에 관심이 집중된다고 설명된다.
멜라닌 폼은 또한 높은 압축 강도와 인열 및 마모에 대해 아주 대단히 약한 것으로 특징되며 이때문에 쿠셔닝 제조에는 부적합하다.
본 발명은 의자 또는 침대용 쿠셔닝 및 가구용 직물(upholstery) 분야에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명에 따른 쿠셔닝 및 가구용 직물과 함께 의자 베이스, 등받이, 머리 받침대 및 두개의 팔걸이가 구비된 여객기 승객용 의자를 전체적으로 도시한 투시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 여객기내 승객용 의자의 각 부분을 이동시켜 쿠셔닝의 구조를 드러내는 분해 투시도이다.
도 3a, 3b, 3c, 3d 및 3e는 세로방향의 수직면을 중심으로 한 단면도로서, 의자, 특히 여객기 승객용 의자의 의자 베이스의 가구용 직물용 쿠셔닝의 5가지 변형을 보여준다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따는 전-피로 공정 동안 압축-압축해제 회전 숫자 함수로서의 멜라민 폼의 압입 변형에 대한 그래프를 표현한 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 전-피로 공정을 받는 멜라민 폼으로 만들어진 블록 높이 변화를 표현한 것이다.
본 발명의 목적은, 종래의 쿠셔닝 재료들의 성질에 필적할 만한 기계적 성질 및 물리적 성질(특히 안락성)을 가지는 한편 매우 낮은 중량을 가짐으로써 종래의 쿠셔닝 재료들과 구별되는 쿠셔닝을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명의 주요 목적은, 눈에 띌 정도의 낮은 밀도를 가지면서도 적어도 종래의 오픈-셀 폴리우레탄 폼 쿠셔닝에 필적할 만한 안락성을 제공하기에 적합한 기계적 성질 및 물리적 성질을 갖는 쿠셔닝을 제공하는데 있다.
특히, 본 발명의 목적은 심미적 외관과 그 기계적 성질 양면과 관련하여 시간이 지나도 그 성질이 유지되는 매우 가벼운 쿠셔닝, 즉, 장기간 눈에 띌 정도의 높이 손실 또는 지지력 손실 없이 시초에 제조자가 정해 놓은 경도 및 신축성을 보존할 수 있는 쿠셔닝을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명은, ISO 2439 B 표준에 따라 압입(indentation)으로 측정하는 경우 40% 압축률을 위해 300 N 미만의 경도를 갖고, 유연성 멜라민 폼이라고 일컬어지는, 멜라민 폼에 의해 형성된 폼을 적어도 한 부분 함유하는 것을 특징으로 하는 쿠셔닝에 관한 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 압입 경도 측정이란 ISO 2439 B 표준에 따라 수행된 측정을 언급하는 것이다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 상기 유연성 멜라민 폼은 40% 압축률을 위해 300 N 미만의 안정화된 경도를 갖는 일명 안정화된 유연성 멜라민 폼으로 일컬어지는 유연성 멜라민 폼이다.
40% 압축률을 위해 300 N 미만의 안정화된 경도를 갖는 폼이란, 이 수준의 압입 경도에서 300 N 미만 값의 경도를 갖고 시간이 지나도 실질적으로 항상성을 유지하며(특히 ISO 3385 표준에 따라 역학적 피로 공정 80,000 회전 후 대략 25%), 특히 곧 뒤따르게 되는 그 사용에 상응하는 역학적 피로 공정 동안 항상성을 유지하는 폼을 의미하는 것으로 이해된다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 상기 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼은 40% 압축률에서 160 내지 200 N 등급의 경도, 특히 180 N 등급의 경도를 갖는다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 쿠셔닝 부피의 적어도 50% (전형적으로는 60 내지 70% 등급)가 적어도 유연성 (특히 안정화된) 멜라닌 폼 일 부분으로 구성된다. 따라서, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼 부분(들)은 유연성 있고 신축성 있는 패딩 폼으로서 이용되고, 쿠셔닝에 안락성을 부여하는 쿠셔닝의 주요부를 구성한다. 어느 경우든, 적어도 본 발명에 따른 쿠셔닝의 중심(core)은 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼으로 만들어진다.
본 발명은, 높은 압축 강도 및 인열에 대해 상당히 취약한 성질 때문에 쿠셔닝 제조에 부적합하다고 여겨왔던 종래의 멜라민 폼을, 그럼에도 불구하고, 이들이 사전에 연화 및/또는 안정화 공정, 특히 역학적 전-피로를 거친다면 이 특정 적용에 매우 유리한 기계적 안락성 및 기계적 안정성을 갖는 재료를 생산하는데 사용될 수 있을 것이라는 놀라운 발견에 의존한다. 이 전-피로 공정은, 비교적 높은 압입경도를 갖는 재료를 신축성이 향상된 연화 재료가 수득될 때까지 지속적으로 압축되도록 하는 것으로 구성된다. 멜라민 폼에 적용된 이러한 전-피로 공정에 의해, 앞서 인용한 바와 같이 40% 압축률을 위해 300 N 미만의 압입 경도를 갖는 유연성 멜라민 폼, 가능성있게는 안정화된 멜라민 폼을 생산하는 것이 가능하다.
더우기, 지금까지 수행된 바 없는 압입 성질, 압축 강도, 잔류 변형, 탄성에 대한 분석 및 안락성 및 피로 거동 등에 대한 분석에 의해, 본 발명에 따른 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼은 쿠셔닝 생산에 완벽하게 적합하다는 사실을 확인할 수 있었다. 특히, 안락성 측정에 의해 본 발명에 따른 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼이 유리하게도 ISO 2439 B 표준에 따라 2.7 보다 큰 (특히 5 내지 7 등급의) 압입 인자를 가진다는 사실을 증명할 수 있었다.
이 특정 경우에서, 발명자들은, 대략 20 회전의 압축-압축해제(compression-decompression)를 거치고 70% 등급의 압축률을 갖는, 예컨대, BASOTECT®로 만들어진 독일 BASF가 판매하는 멜라민 폼 블록은 종래의 유연성 패딩 폼에 필적할 만한 유연성 (300 N 미만의 압입 경도)과 신축성을 가질 뿐 아니라 매우 향상된, 심지어는 어떤 폴리우레탄 폼보다도 더 큰 기계적 안정성을 갖는다는 사실을 확립할 수 있었다.
이러한 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼은 쿠셔닝용 유연성 패딩 폼으로 사용하기에 가장 특히 적합하다. 적어도 오픈-셀 폴리우레탄 폼이 제공하는 것에필적할 만한 경량성 및 안락성과 별개로, 이러한 유연성 멜라민 폼을 유연성 패딩 재료로 사용하는 본 발명에 따른 쿠셔닝은 보다 큰 내구성과 마손 저항성 및 특히 붕괴(시간과 사용에 따라 높이와 지지력이 점진적으로 손실되는 것) 저항성을 제공한다.
EP 0 984 031은 열가소성 또는 열경화성 수지를 다공성 재료에 삽입하여 얻은 시트와 합성 재료로 만들어진 기재로 구성된 몰딩 물품을 기재하고 있다는 점에 주목하여야 한다. EP 0 984 031은, 합성 재료로서, 모든 거대 류의 합성 재료를 모두 인용한다: 발포 플라스틱, 목재 또는 섬유 복합재(wood or fibre conglomerates), 플라스틱 시트, 펠트, 낮은 비점을 갖는 부직포, 유리, 양모, 석면 및 유사 재료들. 일 특정 양태에서, EP 0 984 031은 발포 플라스틱으로서 발포 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 및 유사 재료들, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 멜라민 수지 폼, 우레아 수지 폼, 페놀릭 수지 폼 및 유사 재료들을 지적한다. 이러한 몰딩된 물품을 위한 다양한 갖가지 적용들 중에서, EP 0 984 031은, 다른 것 중에서도, 월 패널, 엣징 스트립 및 유사품, 의자 및 소파용 쿠션 및 유사품, 인테리어 재료 및 유사 재료를 언급하고 있다. 그러나, 어떠한 경우에도 EP 0 984 031은 멜라민 폼으로 만들어진 쿠셔닝에 대해서나 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼에 필적할 만한 기계적 또는 물리적 성질을 갖는, 즉, 전술한 바와 같은 역학적 전-피로를 거친 폼에 대해서는 전혀 교시하고 있지 않다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼의 밀도는 20 kg/㎥ 미만이고, 바람직하게는 8 내지 12 kg/㎥ 이다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼으로 만들어진 각 부분은 적어도 부분적으로, 유연성 멜라민 폼보다 큰 인열 강도를 갖도록 개작된 재료에 의해 보호된다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 상기 쿠셔닝을 구성하는 적어도 하나의 층은 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼으로 만들어진다.
유리하게는, 본 발명에 따른 쿠셔닝은 적어도 두개의 별도의(distinct) 포개진 조립층을 포함하는데, 이중 적어도 한층은, 별도 재료 층이라 불리는데, 유연성 멜라민 폼이 아닌 다른 재료로 만들어진다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼으로 만들어진 층(들)은 본 발명에 따른 쿠셔닝 두께의 적어도 50%, 전형적으로는 60 내지 70% 등급의 두께를 대표한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 별도 재료 층은 20 kg/㎥ 를 초과하는 밀도를 갖는다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 쿠셔닝 품목의 적어도 하나의 층은 상기 층의 적어도 일면 부분에 포켓 구조를 갖는다. 폼 층의 경도 구배와는 별도로, 본 발명의 이러한 특징은 쿠셔닝의 감량을 보충할 수 있게 한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 쿠셔닝 품목은 별도 재료로 만들어진 적어도 하나의 층을 포함하는데, 이 층은 안락층이라 일컬어지고 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼 층에 대해 점유자 쪽으로 연장된다. 이 안락층은 폴리우레탄 및/또는 점탄성 물질 또는 어떤 다른 적합한 물질로 만들어진 폼일 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 쿠셔닝은, 하부층이라 불리고 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼 층 쪽에서부터 점유자의 반대쪽으로 연장되며 쿠셔닝의 전체적인 지지력을 조정하기 위해 고안된, 별도 재료 폼 층을 포함한다.
본 발명에 따른 가구용 직물을 구성하는 서로 다른 층들은 사용된 재료에 따라 예컨대 접착법 또는 열용접법과 같이 당업자에게 잘 공지된 다양한 기술들을 사용하여 조립될 수 있다. 상기 층들 사이에 내구성 있는 결합을 얻을 수 있는 다른 어떤 방법들도 사용될 수 있는 것으로 당연히 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 쿠셔닝을 형성하는 재료들 층은 서로 다른 두께와 서로 다른 밀도를 가질 수 있다. 각 쿠셔닝 층의 각각의 두께와 밀도는 원하는 쿠셔닝 성질에 따라 선택되고, 특히 그 전체적인 지지력과 신축성(탄성)에 따라 선택된다. 포켓 재료 (유연성 멜라민 폼 층 및/또는 별도 재료 층(들))를 정의하는 돌출부의 형태와 치수에 대해서도 마찬가지이다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 삽입물이 쿠셔닝 두께의 적어도 일부에 걸쳐 특정 위치, 필요성이 발생해 기계적 성질을 변형하기 위해 고안된 위치에서 연장된다. 이러한 삽입물은, 예컨대 굴곡과 비틀림에 변형될 수 있어서 힘들이 보다 잘 분산되도록 신축성 있게 변형될 수 있는 폴리우레탄 폼일 수 있다. 이러한 삽입물은 점탄성 폼 또는 유동성 포(fluid blister) 일 수도 있고 또는 가구용 직물 표면과 접촉하게 되는 어떤 민감한 신체 부위를 완화시킴으로써 진동 및 충격 에너지를 약화시킬 수 있는 어떤 다른 물질일 수도 있다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따라, 쿠셔닝은 표면 덮개 (적어도 부분적으로상기 쿠셔닝의 한 표면을 형성하는)를 갖는다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 상기 표면 덮개는 직물, 가죽 및 다른 어떤 장식용 덮개로부터 선택된다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 상기 표면 덮개는 내화성(fire-proofed)이다.
이렇듯 본 발명에 따르면, 사용에 적합한 원하는 품질의 지지성 및 신축성과는 별도로, 종래 쿠셔닝과 비교하여 매우 낮은 중량을 갖는 쿠셔닝을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 쿠셔닝은 낮은 중량의 의자 또는 침대용 가구용 직물 생산에 유리하게 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 적어도 부분적으로 보호 및/또는 장식성 유연성 커버로 덮인 본 발명에 따른 쿠셔닝을 적어도 한 품목 포함하는 것을 특징으로 하는 가구용 직물에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따른 가구용 직물 품목은 유리하게는 선행하는 유사 물품과 비교하여 물품들의 전체적인 중량을 상당히 감소시킬 수 있는 의자 및 침대 생산에 관여한다. 특히 본 발명에 따른 가구용 직물 덕분에 중량이 감소된 의자는 중량 감소가 상당한 이득이 되는 자동차, 철도, 항공 및 우주 건조물에서 유리하고도 신중하게 역할을 한다.
본 발명은, 본 발명에 따른 적어도 하나의 쿠셔닝 품목을 포함하는 적어도 하나의 구성 부분(예를 들어 의자 베이스, 등받이, 머리 받침대, 다리 받침대 등)을 갖는 특히 운송 수단용 의자에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 적어도 한 품목의 본 발명에 따른 쿠셔닝을 포함하는 것을 특징으로 하는 의자로까지 확대된다.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 가구용 직물을 적어도 한 품목 포함하는 것을 특징으로 하는 의자에 관한 것이다.
유리하게는, 본 발명에 따른 의자는 승용차, 세단형 자동차, 버스, 기차, 지하철, 트램, 항공기, 배 등에서 선택된 운송 수단용 의자이다.
일반적으로, 본 발명은 쿠셔닝 조성물에 들어가기 위해 고안된 유연성 패딩 폼으로 사용되기 위한, 40% 압축률에서 300 N 미만의 압입 경도, 특히 160 내지 200 N 등급 및 바람직하게는 180 N 등급을 갖는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼의 용도로까지 확대된다.
본 발명에 따라 사용되는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼은 유리하게는 20 kg/㎥ 미만, 바람직하게는 8 내지 12 kg/㎥ 에 위치하는 밀도를 갖는다.
유리하게는 그리고 본 발명에 따르면, 이러한 사용은 상기 쿠셔닝 부피의 적어도 50%를 나타낸다.
또한 본 발명은 쿠셔닝, 쿠션, 의자 및 전술한 또는 후술될 특징들의 전부 또는 일부가 조합된 것을 특징으로 하는, 쿠셔닝 조성물에 들어가도록 고안된 유연성 패딩 폼으로서 40% 압축률에서 300 N 미만의 압입 경도를 갖는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 잇점들은 수반되는 도면을 인용하는 하기 실시예로부터 명백할 것이다:
본 발명에 따른 쿠셔닝 제조의 제1 단계는 멜라민 폼으로부터 유연성 패딩 재료를 얻는 것으로 구성된다. 비-제한적인 방법에서, 이는 독일 BASF의 상품명 BASOTECT®로 지칭되는 제품에 따른 멜라민 폼 블록으로 구성될 수 있다.
상기 멜라민 폼 블록은 그 기계적 성질중의 어떤 것, 특히 경도와 신축성(탄성)을 변형시키기 위해 전-피로 공정을 받는다.
이를 위해, 전-피로 공정은, 70% 압입 압축 수준 및 예컨대 500 mm/mn 등급의 압축속도에서 압축해제기에 의해 중단되는, 멜라민 폼 블록에 대한 일련의 압축을 실시하는 것으로 구성된다.
규칙적으로, 전-피로 공정 동안, 변환되는 블록의 서로 다른 부분에서 멜라민 폼 샘플을 취하였다. 이 서로 다른 샘플들에 대하여, ISO 2439 B 표준에 따라 수행된 압입 측정에 의해 안락성, 압입 경도 및 신축성 정도를 평가하였고 ISO 3386 표준에 따라 압축 강도 (25%, 40% 및 65%의 압축률에서)를 평가하였다. 그 결과가 도 4a, 4b 및 5에 그래프 형태로 나타나 있다.
도 4a 및 4b는 전-피로 공정 동안 BASOTECT® 타입 멜라민 폼의 압입을 읽고 기록한 것에 해당한다. 압축력 또는 반응성 압축해제력이 세로좌표축에 나타나 있고 압입 정도는 가로좌표축에 나타나 있다.
도 4a는 시장에서 판매되는 BASOTECT® 폼의 첫 압축-압축해제 3 회전 동안의 압입 측정기록을 보여준다. 커브 a1, a2 및 a3은 각각 초기 폼, 압축-압축해제 2회전 폼 및 압축-압축해제 3회전 폼의 압축력에 해당한다. 커브 b1, b2 및 b3은 그 상응하는 반응성 압력에 관한 것이다.
도 4b는 판매되는 BASOTECT® 폼의 첫 20회 압축-압축해제 회전을 보여준다.
이 두 도면이 보여주는 바와 같이, 40% 압축률에 대해 초기 강도 500 N을 갖는 BASOTECT®폼은 제1회 압축에서부터 바로 세포의 변형으로 인해 연화를 겪는다.
연화는 약 20 회전 후 높은 안정성을 갖는 유연성 상태에 도달할 때까지 점진적으로 일어난다. 전-피로 공정에 있는 이 국면 동안, 유연하게 된 멜라민 폼은 대략 20회 전-피로 회전 후 유연성 및 신축성 양면에 관하여 높은 안정성에 도달할 때까지 점진적인 안정화를 겪는다. 40% 압축률에서의 강도 분석 결과를 보여주는 도 5는 이러한 안정화 효과를 도시한다. 40%에서 발휘된 압입력은 세로좌표축에나타나 있고 회전 수는 가로좌표축에 나타나 있다.
유리하게는, 대략 20 회전으로 본 발명에 따른 전-피로 공정을 받은 BASOTECT®타입의 멜라민 폼은 40% 압축률에 대해 180 N 근처의 압입에서 안정화된 경도를 갖는다. 이 압입 값은 현재까지 사용된 많은 패딩 폼의 안락성 수준과 동등하거나 그보다 큰 높은 안락성을 반영하는 것이다.
따라서, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼으로 공지된, 이러한 방식으로 변형된 멜라민 폼을 이용하는 본 발명에 따른 쿠셔닝은 종래 유연성 패딩 폼에 통합되는 쿠셔닝과 적어도 동등한 정도의 유연성과 안락성을 가질 뿐 아니라, 유의성있는 정도의 낮은 밀도 및 극도로 안정한 정도의 경도와 신축성(탄성) 및 이에 따른 뛰어난 내구성과 붕괴 현상에 대한 저항성을 갖는다. 특히, ISO 3385 표준에 따른 시험에 의해, 본 발명에 따라 안정화된 이러한 유연성 멜라민 폼이 75 adN에서 80,000 회전 후에 25% 미만의, 전형적으로는 19.5% 등급의 경도 손실을 겪는다는 것을 밝힐 수 있었다.
도 6은 전-피로 공정 내내 따라오는 멜라민 폼 블록의 높이 감소 변화를 가능하게 한다. 멜라민 폼 견본의 높이를 세로좌표축에 나타내고 회전 수를 가로좌표축에 나타낸다. 도 6은 이러한 방식으로 변형된 유연성 멜라민 폼 블록 높이 안정성을 증명해주고, 또한 잘-정의된 회전 수를 갖는 전-피로 공정에 의해 정확히 원하는 높이의 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼을 얻을 목적으로 사용되는 멜라민 폼 블록의 크기를 정의할 수 있게 해준다.
일단 멜라민 폼이 변환되고, 연화되며/되거나 안정화되면, 이는 그 다음 쿠셔닝 생산에 적합한 어떤 다른 유연성 패딩 폼으로 사용될 수 있다.
비록 하기 실시예 및 이에 상응하는 도면이 본 발명이 특별하고 명확한 잇점을 제공하는 여객기 승객용 의자의 가구용 직물을 위한 쿠셔닝에 관한 것이기는 하나, 본 발명은 특정 구조를 갖는 이들 쿠셔닝 품목에만 국한되거나 이러한 타입의 쿠셔닝을 갖는 여객기 승객용 의자에만 국한되는 것은 아니다. 이 실시예들의 목적은 오로지 본 발명에 따른 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼을 포함하는 쿠셔닝을 위해 생각될 있는 다양한 구조들을 제안하고자 하는 것이다.
도 1 및 도 2는, 머리 받침대(4)가 얹혀지고 등받이(3)를 지지하는 의자 베이스(2), 의자(1)의 단단한 기본틀(5)에 놓여지는 각각의 의자 베이스(2), 등받이(3) 및 머리 받침대(4)에 대한 가구용 직물(2a, 3a 및 4a)로 구성된 여객기의 승객용 의자(1)를 보여준다.
의자(1) 조립품은 의자(1)의 단단한 기본틀(5)이 연장된 형태인 발(6)에 의해 여객기 바닥에 고정된다.
이 가구용 직물 품목들(2a, 3a 및 4a)은 그 자체가 유연성 보호 커버(2b, 3b 및 4b)로 덮인 쿠셔닝 품목(2c, 3c 및 4c)을 구성한다. 쿠셔닝 품목들(2c, 3c 및 4c)은 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼의 단일 블록(4c)일 수도 있고 적어도 한 부분의 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7)의 조립물(2c 및 3c)일 수 있다. 본 발명에 따른 쿠셔닝 생산을 위한 서로 다른 방법들은 비-제한적인 방식으로 도 3a, 3b, 3c, 3d 및 3e에 나타나 있다.
도 3a에 보인 제1 양태에서, 쿠셔닝(2c)은 의자 베이스(2)의 가구용 직물(2a)이 의자(1)의 단단한 기본틀(5)위에 간편하고도 신속하게 놓일 수 있도록 개작된 형태를 갖는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7)의 단일 블록으로 구성된다. 이 단일 블록은 독일 BASF가 판매하는 BASOTECT®와 일치하는 유연성 멜라민 폼(7)으로 만들어지고 본 발명에 따른 전-피로 공정에 의해 변형된다. 쿠셔닝에 주어진 형태는 가열성형, 고온-프레싱, 절단 또는 몰딩에 의해 생산할 수 있다.
도 3b에 보인 제2 양태에서, 쿠셔닝(2a)은 이층 구조를 갖는다. 도 3a에 보인 단일-블록 쿠셔닝에 비교할 만한 형태를 갖는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7)은 그 상단부가 사용자에게 보다 나은 안락성을 제공할 수 있는 안락 폼일 수 있는 별도 재료(8) 층으로 덮여 있다. 유리하게는, 이는 사용자 중량을 보다 만족스럽게 분산시킬 수 있도록 개작되어 이런 방식으로 국소 압력을 감쇠시키는 낮은 탄성을 갖는 점탄성 및/또는 폴리우레탄 폼으로 구성된다. 이를 위해, 블록에서 유래하는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼 조각을, 몰딩할 때에, 폴리우레탄 또는 라텍스로 만들어진 몰딩되는 부분에 삽입할 수 있다.
안락성 폼 층이 되는 대신에, 상기 별도 재료 층(8)은 덮개일 수도 있는데, 예컨대, 내화성 층 또는 다르게는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼보다 큰 인열 강도를 갖도록 개작된 재료로 만들어진 보호 층일 수 있다.
본 발명의 다른 변형에 따른 쿠셔닝은, 도 3c에 보인 바와 같이, 예컨대 단단한 기본틀(5)상에 있는 모든 구조에 더 나은 지지력을 제공하는, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7) 하부에 위치하는 별도 재료 폼 층(9)일 수도 있다. 그러면 이는 예컨대 폴리우레탄 또는 적절한 밀도와 두께를 갖는 어떤 다른 재료로 만들어진 층으로 구성될 것이다.
도 3d에 보인 제4 양태에서, 의자 베이스 쿠션의 쿠셔닝은 도 3c의 쿠셔닝에 비교할 만한 다층 구조를 가지나, 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7) 층에는 강화재에 의해 서로 분리된 다수의 돌출부로 형성된 포켓 구조(7a)가 그 저부 표면에 제공된다.
이 포켓 구조(7a)는, 추가적인 중량 감소가 달성되도록 하는 것과 별도로, 돌출부 및/또는 강화재 형태의 적절한 선택 및 그 분포를 통해 원하는 쿠셔닝 유연성을 얻을 수 있도록 한다.
본 발명에 따라 매우 많은 변형을 생각할 수 있다. 상기 돌출부는 적어도 한 면의 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7)으로부터, 바람직하게는 상기 면의 전체에 수직으로, 그리고 서로 서로에 대해서는 전체적으로 수평으로 돌출된다. 이들은 넓이가 변화하는 베이스를 갖고 다양한 밀도 분포 등을 갖는 뾰족 형태 및 원형 형태를 갖는다.
도 3e에 보인 다른 양태에 따르면, 쿠셔닝 구조는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼(7) 층에 의해 정의된 두께 내에, 특히, 쿠셔닝 존(zones)에 다양한 삽입물(10a, 10b 및 10c)을 함유할 수 있다. 이 삽입물들은 예컨대 이들 존에서 변형된 기계적 성질, 특히 탄성, 신축성 또는 지지력을 얻는 것을 가능하게 한다. 이 삽입물들은 쿠셔닝(2c) 두께 전체에 걸쳐 연장될 수도 있고 이 두께 부분에만 걸쳐 연장될 수도 있다. 이들은 스프링, 유동성 포 (공기, 겔, 액체 등)에 의해 형성되거나 폴리우레탄, 네오프렌, 실리콘, 폴리에틸렌 또는 이러한 재료들의 복합재와같은 재료에 의해 형성될 수도 있다. 어떤 경우이든, 쿠셔닝의 안락성은 그 목적을 마음에 새기면서 특히 그 형태와 쿠셔닝 내 위치와 관련하여 개작된 각 유연성 멜라민 폼 부분으로 부터 필수적으로 유래한다.

Claims (27)

  1. ISO 2439 B 표준에 따라 압입에 의해 측정된, 40% 압축률에 300 N 미만의 경도를 갖고, 유연성 멜라민 폼으로 불리는 멜라민 폼에 의해 형성된 적어도 한 부분의 폼을 포함하는 쿠셔닝.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼은 40% 압축률을 위해 300 N 미만의 안정화된 경도를 갖는, 안정화된 유연성 멜라민 폼으로 불리는 멜라민 폼인 쿠셔닝.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼이 40% 압축률을 위해 160 내지 200 N 등급의 경도를 갖는 쿠셔닝.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼 부분이 40% 압축률을 위해 180 N 등급의 경도를 갖는 쿠셔닝.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 50%의 부피가 적어도 한 부분의 유연성 멜라민 폼으로 형성되는 쿠셔닝.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼이 20kg/m3의 밀도를 갖는 쿠셔닝.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼이 8 내지 12 kg/m3의 밀도를 갖는 쿠셔닝.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유연성 멜라민 폼(7)에 의해 형성된 각 부분이 유연성 멜라민 폼보다 큰 인열 저항성을 갖도록 개작된 물질에 의해 적어도 부분적으로 보호된 쿠셔닝.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 쿠셔닝을 구성하는 적어도 한 층이 유연성 멜라민 폼(7)으로 만들어진 쿠셔닝.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 두개의 별도의 포개진 조립층들을 포함하고 이들 중 별도 재료 층(8, 9)으로 불리는 적어도 하나의 층이 유연성 멜라민 폼이 아닌 다른 재료로 만들어진 쿠셔닝.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 유연성 멜라민 폼(7)으로 만들어진 층(들)이 상기 쿠셔닝 두께의 적어도 50%를 나타내는 쿠셔닝.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 별도 재료 층(들)(8, 9)이 20 kg/m3보다 큰 밀도(들)를 갖는 쿠셔닝.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쿠셔닝의 적어도 하나의 층이 적어도 상기 층 한 면의 부분에 걸친 포켓 구조(7a)를 갖는 쿠셔닝.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 점유자 쪽에서 유연성 멜라민 폼의 한 면에 걸쳐 연장되는, 안락층이라 불리는 적어도 하나의 별도 재료 층을 포함하는 쿠셔닝.
  15. 제14항에 있어서, 상기 안락층이 폴리우레탄 폼 또는 점탄성 재료로부터 선택된 재료로 만들어진 쿠셔닝.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 점유자의 반대편 유연성 멜라민 폼(7) 층 쪽에서부터 연장되고, 쿠셔닝의 전체적인 지지력을 조정하기 위해 고안된, 하부층이라 불리는 적어도 하나의 별도 재료 층을 포함하는 쿠셔닝.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 요구되는 대로 기계적 성질을 변형시키기 위해 고안된, 쿠셔닝 두께의 적어도 일부에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 삽입물(10a, 10b, 10c) 을 포함하는 쿠셔닝.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 덮개를 갖는 쿠셔닝.
  19. 제18항에 있어서, 상기 표면 덮개가 직물, 가죽 또는 어떤 다른 장식용 덮개로부터 선택되는 쿠셔닝.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 표면 덮개가 내화성인 쿠셔닝.
  21. 유연성 보호 덮개 및/또는 장식 덮개(2b, 3b, 4b)에 의해 적어도 부분적으로 덮인, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 청구된 적어도 한 품목의 쿠셔닝을 포함하는 의자 가구용 직물(2a, 3a, 4a).
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에서 청구한 적어도 한 품목을 포함하는 의자(1).
  23. 제21항에서 청구한 적어도 한 품목의 가구용 직물을 포함하는 의자(1).
  24. 쿠셔닝 품목 조성물에 들어가도록 고안된 유연성 패딩 폼으로 사용되는, 40% 압입을 위해 300 N 경도를 갖는 유연성 (특히 안정화된) 멜라민 폼의 용도.
  25. 제24항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼이 20 kg/m3의 밀도를 갖는 유연성 멜라민 폼의 용도.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 유연성 멜라민 폼이 8 내지 12 kg/m3의 밀도를 갖는 유연성 멜라민 폼의 용도.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쿠셔닝의 적어도 50부피%를 대표하는 유연성 멜라민 폼의 용도.
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