KR20110070320A - 생활용품용 충전물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 통상의 천연소재와 합성섬유를 1종이상 혼합하여, 이불 등의 생활용품의 충전물로 활용가능한 소재에 관한 것으로, 면, 울, 기타 동물털 등의 천연소재, 폴리에스터, 나이론, 아크릴 등의 합성섬유와 융점이 다른 소재로 구성된 저융점/고융점 복합섬유를 혼합하여 제품의 형태를 원하는 형상으로 제조함으로써 이불, 베개 등의 최종제품의 생산공정을 단축하여 경제성을 높일 뿐만 아니라, 사용시 세탁후에도 형태가 유지될 수 있도록 한 생활용품용 충전물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

생활용품용 충전물 및 그 제조방법{A filler for life goods, and method for manufacturing the same.}

본 발명은, 통상의 천연소재와 합성섬유를 1종이상 혼합하여, 이불 등의 생활용품의 충전물로 활용가능한 소재에 관한 것으로, 면, 울, 기타 동물털 등의 천연소재, 폴리에스터, 나이론, 아크릴 등의 합성섬유와 융점이 다른 소재로 구성된 저융점/고융점 복합섬유(이하 LMF라함.)를 혼합하여 제품의 형태를 원하는 형상으로 제조함으로써 이불, 베개 등의 최종제품의 생산공정을 단축하여 경제성을 높일 뿐만 아니라, 사용시 세탁후에도 형태가 유지될 수 있도록 한 생활용품용 충전물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 충전물은 사용시의 형태안정성 및 부품성이 우수하여 이불, 쿠션체, 방석, 베개, 방한복 등에 유용하다.

이불, 쿠션체, 방석, 베개, 방한복 등의 충전물은 종래 면(綿)이나 합성섬유 등의 원면(原綿) 또는 동물의 털을 카드기(carding machine)에 의해 오프닝하여 섬유웹으로 한 후 소정 형상으로 하여 솜체를 형성하고, 이 솜체를 자루형태의 외피 의 내부에 충전하고, 개구부를 봉제함으로써 제조하고 있었다. 그러나, 종래의 충전물체는 충전되는 솜의 형태가 유지되지 않아 사용중에 외부의 힘에 의해 솜이 특정부위로 몰리거나 흩어져, 두께가 일정하지 않게 되고, 장기간 사용되게 되면 이러한 변형이 누적되어 제품의 외관이 불량하거나, 사용시에 불편함을 가져오게 되고, 또한 세탁을 하게 되면 이러한 변형이 너무 심하게 발생하게 되므로 고가의 드라이크리닝을 하거나, 세탁후에 일일이 손으로 솜체를 펴줘야 하는 등의 문제가 있었다.

이를 개량하기 위해, 오프닝한 단섬유(短纖維)를 압력공기 등의 수단을 이용하여 자루형태의 외피의 내부에 성형하면서 불어넣고, 그 후 개구부를 봉한 다음 가장자리천과 함께 봉제하는 방법이 제안되고 있다. 또한, 다른 방법으로, 충전솜의 한 성분으로 저융점 섬유를 사용하여 복수의 카드상 섬유체를 적층하여 융착시킨 딱딱한 경면을 소정 두께의 시트상 적층체로 만들고, 이를 소정 폭으로 절단하여 블록체로 만들고, 이 블록체를 연결 수단에 의하여 인접하는 블록체와 서로 연결하는 등의 방법으로 요의 충전체로 사용하는 것이 제안되어 있다. (일본국 특개평 5-137857호 공보).

그러나 이러한 충전체로 구성된 딱딱한 요는 상기한 바와 같이, 세탁을 할 수 없고, 또한, 경면(硬綿)을 사용한 관계로 사용시의 촉감, 보온성, 무게 등의 측면에서 이불 등 부드러운 물성이 요구되는 종류의 제품에 적용하기엔 부적합 하다는 문제가 있었다.

또한, 대한민국 등록특허 제0123542호에는 가장자리천의 내부에 안솜체가 충 전된 충전물체로, 상기 안솜체를 베이스천과 섬유웨브가 일체화된 박층의 섬유시트가 다수층 적층된 구조로 하면서, 상기 베이스천과 섬유웨브의 일체화를 높이기 위해 안솜체와 가장자리천을 두께방향으로 실에 의해 봉제한 요, 침대패드, 쿠션체, 방석, 의자방석 및 베개가 제안되어 있으나 박층의 섬유시트를 다수층 적층하기 위해 공정이 복잡해 질 뿐만 아니라, 충전물의 형상을 자유롭게 원하는 형태로 만들기엔 부적합하고, 이불 등의 소재에 요구되는 촉감 등을 얻기엔 여전히 문제가 있었다.

또한 대한민국 특허공개 2004-0082062호에는 충전물의 이동과 변형을 최소화 하여 제품의 변형을 방지하기 위해 충전물을 복수개의 공간으로 구별하여 충전한 바둑판 형태의 이불이 제안되어 있으나, 사용중이나 세탁후에 복수개의 공간에 나뉘어진 충전물이 한쪽으로 쏠리거나 뭉치는 등 제품의 변형을 막기엔 여전히 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 딱딱하지 않고, 부드러우면서 부품성이 유지되고, 세탁이 가능하고, 충전물의 형상을 최종제품에 맞도록 사전에 설정된 모양으로 제조할 수 있도록 하기 위해서, LMF단섬유중 저융점성분의 융점과 고융점 성분의 융점 사이의 온도에서 사전에 설정된 형태가 되도록 충전물의 외곽부분을 가열압착하여 접합시켜 다양한 형태로 제조함으로써, 충전물의 충전 작업을 생략 내지는 최대한 간단하게 하여, 이불, 베개 등의 최종제품의 생산시, 충전물을 충전하는 공정을 단축하여 경제성을 높일 뿐만 아니라, 세탁후에도 형태가 유지될 수 있도록 한, 생활용품용 충전물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 충전물은 [도1]에 도시된 바와 같이 통상의 면, 울, 기타 동물털 등의 섬유상의 천연소재와 폴리에스터, 나이론, 아크릴 등의 합성섬유의 단섬유(短纖維)를 LMF 단섬유와 혼합하여, 개섬공정을 거쳐 웹(web)을 형성한 후, 이를 최종 용도에 맞는 두께가 되도록 복수의 층으로 적층하여, LMF중 저융점성분의 융점과 고융점 성분의 융점 사이의 온도에서 열처리 하면서, 충전물의 사전에 설정한 형태의 외곽부분을 가열압착하여 접합하여, 정해진 형태로 성형을 하고, 냉각하여 절단하는 공정을 통하여 제조한다.

본 발명에 있어서, 웹을 구성하는 섬유중 천연섬유와 합성섬유의 종류는 본발명의 특징이 아니며, 종래에 사용되고 있는 모든 종류의 소재가 가능하며, 향균 방취가공, 은나노성분 추가, 방향가공, 난연가공 및 기타 특수 기능성 가공한 섬유소재를 사용하는 것도 가능하다. 또한 LMF는 섬유의 융점차이를 이용하여 부직포를 제조하는데 사용되는 섬유로서 이러한 용도의 섬유는 당분야에 잘 알려져 있으며, 이러한 LMF섬유의 예로는, 저융점 섬유와 고융점 섬유의 혼합섬유, 또는 융점이 서로 다른 폴리머가 시스코어형 또는 병렬형으로 복합된 섬유 등이 있으며, LMF의 소 재구성 또한 본발명의 특징은 아니다. 다만, LMF의 사용량이 너무 적으면, 열처리후 성형공정에서 가열압착을 하여도 압착된 부분이 충분히 결속되지 않아, 가열압착된 외곽부분의 절단후에 최종제품의 형태가 손상되는 문제가 발생할 수 있으므로 전체 단섬유를 기준으로 10중량%이상을 사용하는 것이 바람직하였고, 20~80중량%를 사용하는 것이 가열압착후 제품을 성형한 후에 제품의 형태유지 측면과 다른 섬유소재의 혼합에 따른 장점을 활용하는 측면에서 보다 바람직하였다. 본 발명의 충전물 및 그 제조방법의 주된 특징은 성형공정에 있다. 본 발명에 의하면, 열처리된 웹적층물의 성형은 LMF중 저융점 섬유 또는 저융점 성분의 융점보다 높은, 예를들어 약 융점+20정도의 온도와, 고융점 성분의 융점보다 낮은 온도로 조절된 고온의 공간에서 통상의 프레스롤 수단을 사용하되, 상단, 하단 또는 상하단의 프레스롤이, 일예로 [도2]와 같이 표면이 웹상태의 충전물의 높이정도의 깊이로 음각된 것을 사용하여, 음각된 부분에서는 웹이 압력을 받지 않거나, 최소한으로 받도록 하여, 정해진 형태로 성형되는 과정에서 설정된 두께와 부품성은 유지하도록 하고, 절단을 하고자 하는 부분에서는 음각되지 않은 부분이 가열 압착을 행하여, 이후의 공정에서 절단된 후에도 웹의 형태유지가 가능하도록 하는 것을 포함한다. 또한 절단을 목적으로 하지 않고, 제품의 형태유지를 위하여 웹의 결속력을 보완할 수 있도록, 표면이 [도4a]와 같이 일부에 웹의 두께이하와 가열압착수단의 높이이하에서 충전물의 부품성을 크게 해치지 않는 수준에서 충전물의 중간부위에 적당한 압착을 행할 수 있을 정도의 음각을 주는 것도 가능하다. 이때 프레스롤은 원기둥(드럼)형태가 연속적으로 생산할 수 있다는 측면에서 바람직하지만, 벨트나 판형태[도4b] 또는 기타 수단도 가능하며, 롤러 표면을 음각하지 않고 웹상태의 충전물의 높이정도로 돌출되게 덧붙이는 구조도 가능하다. 또한, 성형공간의 상하좌우 또는 상하단의 프레스롤중 어느 한 방향이상에서 가압된 열풍을 투입하여, 가열압착 되지 않는 웹 부분을 자연스럽게 압박 내지는 단섬유 상호간에 섞임이 발생하도록 하여, 천연섬유, 합성섬유가 LMF와 점착되도록 하면 최종 절단된 충전물의 형태안정성이 보다 개선될 수 있다.

이와 같은 성형공정을 이용하게 되면 충전물의 두께 및 부품성은 유지되면서, 다양한 형태로 충전물을 제조할 수 있어, 이불, 방석 등의 최종제품의 충전작업이 기존의 수작업 또는 압력공기를 이용하지 않아도 되기 때문에 미세먼지발생에 의한 위생문제도 없앨 수 있어 작업자의 건강에 도움이 되고, 작업시간을 최소화 할 수 있고, 별도 설비 투자에 의한 경제적인 손실도 줄일 수 있게 된다.

이상 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충전물의 두께 및 부품성은 유지되면서, 다양한 형태로 충전물을 제조할 수 있어, 이불, 방석 등의 최종제품의 충전작업이 기존의 수작업 또는 압력공기를 이용하지 않아도 되기 때문에 미세먼지발생에 의한 위생문제도 없앨 수 있어 작업자의 건강에 도움이 되고, 작업시간을 최소화 할 수 있고, 별도 제품에 충전물을 삽입하기 위한 설비 투자에 의한 경제적인 손실도 줄일 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

폴리에스터섬유(DTY 65D/204F, (주)효성) 70중량%와 단섬도 4데니어인 시스코어형 LMF((주)SK케미칼 제) 30중량%를 평균길이 약5cm정도로 단섬유화 하여, 통상의 방법으로 개섬(opening), 믹싱(mixing) 및 카딩(carding)하여 얻은 웹을 10층으로 적층하고, 펀칭을 수행하여 섬유들을 결속시키고 예열한 후, 저융점성분의 융점보다 20가 높은 130로 유지되는 성형공간에서 용융열처리하면서, 상하측 프레스롤러가 [도2]의 형태를 갖는 롤러를 통과시키면서, 섬유들을 양각부분(12)에서 가열압착시키고, 이를 냉각한 후, [도3]의 충전물을 제조하였다. 이후 절단공정에서 가열압착된 부분의 중심을 절단하여 사각형태의 충전물을 얻었으며, 필요한 경우에는 2개이상을 붙여서 절단하여 사용해도 무방하다.

[실시예 2]

폴리에스터섬유(DTY 50D/144F, (주)휴비스) 90중량%와 단섬도 4데니어인 시스코어형 LMF((주)SK케미칼 제) 10중량%를 평균길이 약5cm정도로 단섬유화 하여, 통상의 방법으로 개섬(opening), 믹싱(mixing) 및 카딩(carding)하여 얻은 웹을 10층으로 적층하고, 펀칭을 수행하여 섬유들을 결속시키고 예열한 후, 130로 유지되는 성형공간에서 상측 및 양측면에서 130±5℃로 가열된 압축공기를 불어주며 용융열처리하면서, 상하측 프레스롤러가 [도2]의 형태를 갖는 롤러를 통과시켜 섬유들을 양각(12) 부분에서 가열압착시키고, 이를 냉각한 후, [도3]의 충전물을 제조하였다. 이후 절단공정에서 가열압착된 부분의 중심을 절단하여 사각형태의 충전물을 얻었으며, 마찬가지로 필요한 경우에는 2개이상을 붙여서 절단하여 사용해도 무방하다.

[실시예 3]

폴리에스터섬유(DTY 65D/204F, (주)효성) 40중량%와, 면 60수 40중량%, 단섬도 4데니어인 시스코어형 LMF((주)SK케미칼 제) 20중량%를 사용한 것과 상하측 프레스롤러가 [도4a]의 형태를 갖는 롤러를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 같이 제조하여 사각형태의 충전물을 얻었다. 마찬가지로 필요한 경우에는 2개이상을 붙여서 절단하여 사용해도 무방하다.

상기 실시예들의 사각형태의 충전물을 통상의 세탁기를 이용하여 연속 5회 세탁 ,탈수 및 건조공정을 진행한 바, 형태와 부품성이 거의 세탁전 상태와 동일하게 유지됨을 확인할 수 있었다.

도 1는 본 발명의 실시예의 충전물의 제조 공정도.

도 2는 본 발명의 실시예 1의 성형공정에 사용된 프레스롤러의 정단면도.

도 3은 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 충전물의 평면도.

도 4a는 본발명의 다른 성형공정에 사용가능한 프레스롤러의 정단면도.

도 4b는 본발명의 다른 성형공정에 사용가능한 프레스롤러의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1, 3 : 충전물 4 : 가열압착부분 10 : 프레스롤러

12 : 양각부분 14 : 음각부분

Claims (8)

1. 천연소재와 합성섬유의 단섬유로 구성된 충전물에 있어서, 상기 단섬유를 저융점/고융점 복합섬유(LMF) 단섬유와 혼합하여, LMF 단섬유중 저융점성분의 융점과 고융점 성분의 융점 사이의 온도에서, 사전에 설정된 형태가 되도록 충전물의 외곽부분을 가열압착하여 접합시킨 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물.
2. 1항에 있어서, LMF 단섬유의 사용량은 전체 단섬유의 10중량% 이상인 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물.
3. 1항에 있어서, LMF 단섬유의 사용량은 전체 단섬유의 20~80중량% 인 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물.
4. 천연소재와 합성섬유의 단섬유로 구성된 충전물에 있어서, 상기 단섬유를 저융점/고융점 복합섬유(LMF) 단섬유와 혼합하여, 개섬공정을 거쳐 웹을 형성한 후, 상기 웹을 복수의 층으로 적층하여, 상기 적층된 웹을 성형공간에서 LMF 단섬유중 저융점성분의 융점과 고융점 성분의 융점 사이의 온도에서 열처리 하면서 프레스롤러를 이용하여 부분 가열압착을 하여 접합되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물의 제조방법.
5. 4항에 있어서, 상단, 하단 또는 상하단의 프레스롤의 표면이 웹상태의 충전물의 높이 정도의 깊이로 음각된 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물의 제조방법.
6. 4항에 있어서, 상단, 하단 또는 상하단의 프레스롤의 표면이 웹상태의 충전물의 높이 정도의 높이로 돌출되게 덧붙인 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물의 제조방법.
7. 4항에 있어서, 성형공간의 상하좌우 또는 상하단의 프레스롤중 어느 한 방향이상에서 가압된 열풍을 투입하는 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물의 제조방법.
8. 4항에 있어서, 상단, 하단 또는 상하단의 프레스롤의 표면이 웹의 두께이하와 가열압착수단의 높이이하로 음각된 것을 특징으로 하는 생활용품용 충전물의 제조방법.

Images