KR20170033299A - 시트 쿠션체를 생산하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트 쿠션체를 생산하기 위한 것으로, 하나 이상의 원사(51, 52)가 절단되어 섬유 재료가 생산된다. 상기 섬유 재료는 상기 하나 이상의 원사 (51, 52)를 절단하는 절단 시스템(20)으로부터 몰드로 운송된다.

Description

시트 쿠션체를 생산하는 장치 및 방법{Apparatus and Method of Producing a Seat Cushion Body}
본 발명의 실시예는 시트 쿠션체(seat cushion body)를 생산하는 장치 및 시트 쿠션체를 생산하는 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명의 실시예는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치와 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법에 관한 것이다.
폴리우레탄 폼(polyurethane foam, PU)과 같은 폼은 운송 업계에서 자동차 내부 부재와 같은 시트를 위한 직물 기재로서 광범위하게 사용된다. 폼은 직물 면재의 뒤쪽에 접착된다. 이렇게 폼으로 지지되는 합성품은 접촉 면적에서 안락함과 아주 편안한 느낌을 제공할 수 있는 쿠션 효과를 가진다.
시트의 쿠션 소재로 폴리우레탄 폼을 사용하는 것에 대한 문제점이 있다. 예를 들어 폴리우레탄 폼으로 지지되는 부재가 자동차 또는 하우징 내부의 성에를 일으키는 휘발성 물질을 방출할 수 있고 시간이 경과함에 따라 폼 자체가 산화되어 부재의 색 변화를 발생시킬 수 있다. 재생성(recyclability) 또한 해결되어야 하는 문제다.
이러한 원인과 다른 원인들 때문에 비슷한 원가의 폼 소재와 유사한 쿠션 특성을 제공할 또 다른 소재가 지속적으로 요구된다. 이와 관련하여 주목을 받았던 소재 중 한 종류는 부직포로서 예를 들어 폴리에스테르계 부직포(polyester nonwoven)다. 이러한 소재는 여러 표면 직물에 적절한 지지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법은 유럽 특허 EP 2417876 A1, 유럽 특허 EP 2008549 A1, 또는 유럽 특허 EP 2002760 A2에 공개되어 있다.
섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 종래의 기술은 흔히 섬유 재료 다발(bales of fiber material)을 사용한다. 섬유 재료 다발은 펼쳐질 수 있고 그 안에 포함된 섬유들이 섬유 부스러기 형태나 고립된 섬유 형태로 시트 쿠션체 생산 장치에 제공될 수 있다. 이러한 프로세스는 장치를 동작시키는 데 요구되는 근로 시간이 상당히 늘어나게 하고, 몰드에 공급되는 다른 섬유 재료의 일부를 재생시킬 수 있게 조절하는 것을 어렵게 하며 제조 프로세스 중에 낭비되는 섬유 재료의 양을 추가시킬 수 있다.
유럽 특허 EP 2417876 A1 유럽 특허 EP 2008549 A1 유럽 특허 EP 2002760 A2
상기 기재된 내용을 고려하여 상기 요구사항의 일부를 해결하는 시트 쿠션체를 생산하는 장치 및 시트 쿠션체를 생산하는 방법에 대한 기술이 지속적으로 요구된다. 특히 생산되는 시트 쿠션체가 기존 PU 폼 쿠션체 이상의 이점을 제공하고 훌륭한 통기성 및 통풍성을 제공하며 섬유 재료를 공급하는 데 요구되는 근로 시간이 감소될 수 있는 시트 쿠션체 생산 장치 및 시트 쿠션체 생산 방법을 위한 기술이 요구된다.
이러한 요구사항 및 기타 요구사항은 섬유 재료가 하나 이상의 원사로 생산되는 장치 및 방법에 의해 해결된다. 하나 이상의 원사는 시트 쿠션체를 형성하기 위해 열에 의해 활성화될 수 있는 섬유 재료를 생산하기 위한 세그먼트(segment)로 절단될 수 있다.
섬유 재료는 배치식(batch-wise) 프로세스로 생산될 수 있다. 각각의 시트 쿠션체를 생산하기 위해 한 배치(batch)의 섬유 재료가 몰드(mold)를 채우기 위해 생산될 수 있다. 절단 동작은 몰드가 채워질 때 방해될 수 있고 일단 시트 쿠션체가 몰드에서 제거되면 새로운 쿠션체를 생산하기 위해 이어질 수 있고 몰드는 추가 섬유 재료를 수용하기 위해 대기한다.
하나 또는 여러 원사를 세그먼트로 절단하고 상기 세그먼트를 구성 필라멘트(filament)와 이어지게 하는 섬유 재료 생산을 시트 쿠션체 형성 장치와 통합하여 더 이상 섬유 재료 다발을 펼치지 않아도 된다. 장치를 동작시키는 데 요구되는 업무량도 감소될 수 있다.
실시예에 따라 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 섬유 재료를 생산하기 위한 하나 이상의 원사를 절단하기 위해 구성되는 절단 시스템(cutter system)을 포함한다. 상기 장치는 절단 시스템에서 몰드로 섬유 재료를 운송하기 위해 구성되는 운송 시스템을 포함한다.
그렇게 절단 시스템에서 몰드까지 섬유 재료의 생산 및 운송은 통합될 수 있다. 상기 장치는 원료로서 원사를 가지고 동작되고 섬유 재료를 생산하기 위해 원사를 처리하도록 운용된다.
상기 장치는 원사 공급 장치를 포함할 수 있다. 원사 공급 장치는 원사의 하나 이상의 스풀(spool)을 포함할 수 있다. 원사는 원사 공급 장치에 의해 발생될 수 있다.
절단 시스템은 매트릭스 섬유(matrix fiber) 및 바인딩 섬유(binding fiber)를 생산하기 위해 하나 이상의 원사를 절단하도록 구성될 수 있다. 바인딩 섬유는 몰드에서 열에 의해 활성화되도록 구성될 수 있다. 그렇게 해서 섬유 쿠션체는 둘 이상의 다른 섬유로부터 생산될 수 있다. 매트릭스 섬유는 구조적 안정성 및 탄성에 기여할 수 있다. 바인딩 섬유는 바인딩 섬유가 열에 의해 활성화될 때 일체형 시트 쿠션체를 형성하기 위해 열 가교(thermal cross-linking)를 제공할 수 있다.
하나 이상의 원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트를 포함할 수 있다. 절단 시스템은 매트릭스 섬유와 바인딩 섬유를 생산하기 위한 하나 이상의 원사를 절단하여 제1필라멘트의 세그먼트와 제2필라멘트의 세그먼트를 생산하기 위해 구성될 수 있다. 제1필라멘트의 세그먼트는 매트릭스 섬유를 형성할 수 있다. 제2필라멘트의 세그먼트는 바인딩 섬유를 형성할 수 있다.
원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트 모두 포함할 수 있다. 제1필라멘트와 제2필라멘트는 기 설정된 비율로 원사에 포함될 수 있다. 설명하자면, 매트릭스 섬유가 형성되는 제1필라멘트의 길이 당 질량과 바인딩 섬유가 형성되는 제2필라멘트의 길이 당 질량의 비율은 1 내지 3, 구체적으로 1 내지 2, 더 구체적으로 1 내지 1.3의 범위일 수 있다.
하나 이상의 원사 중 각각의 원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트 둘 다 각각 포함할 수 있다.
제1필라멘트와 제2필라멘트는 하나 이상의 재료, 지름 및/또는 단면 형태로 서로 구별된다. 매트릭스 섬유를 형성시키는 제1재료는 삼각단면 필라멘트(trilobal filament)일 수 있다. 바인딩 섬유를 형성시키는 제2재료는 둥근 단면을 포함할 수 있다. 바인딩 섬유를 형성시키는 제2재료는 코어(core) 또는 코팅(coating)을 포함할 수 있고 코팅은 코어보다 더 낮은 온도에서 용융된다.
각각의 원사는 짧은(staple) 섬유에서 형성되는 긴(endless) 원사일 수 있다. 각각의 원사는 긴 필라멘트에서 형성되는 긴 원사일 수 있다.
원사 공급 장치는 원사를 수용하기 위한 인클로저(enclosure)를 포함할 수 있다. 원사 공급 장치는 인클로저 내의 습도 및/또는 대기 온도를 조절하기 위한 대기 조절 디바이스를 포함할 수 있다.
원사 공급 장치는 원사 공급 장치에 의해 발생되는 원사를 절단 시스템으로 유도하기 위한 대기와의 유체 연통 채널을 포함할 수 있다. 채널은 튜브일 수 있고 또한 튜브 내부의 인클로저 내에 가득 찬 대기를 유지하기 위해 구성될 수 있다. 그렇게 해서 채널은 원사 공급 장치의 인클로저 내부의 대기처럼 같은 방식으로 조절될 수 없는 주변 환경에 각각의 원사가 노출되는 시간의 양을 제한할 수 있다.
절단 시스템은 섬유 재료를 생산하기 위해 하나 이상의 원사를 둘 이상의 다른 길이의 세그먼트로 절단하기 위해 구성될 수 있다. 상기 길이는 섬유 길이의 경사도를 시트 쿠션체에 도입하기 위해 시간 의존 방식으로 달라질 수 있다. 상기 길이는 개방 또는 폐쇄 루프 조절(open or closed loop control)에 따라 다를 수 있다.
운송 시스템은 절단 시스템에서 섬유 재료를 이동시키는 공기 스트림(air stream)을 발생시키기 위해 구성될 수 있다. 섬유 재료를 절단 시스템에서 이동시키는 공기 스트림을 생산하기 위한 하나 이상의 통풍구를 포함할 수 있다.
운송 시스템은 섬유 재료를 절단 시스템에서 몰드로 이동시키는 공기 층류(laminar air flow)을 생산하기 위해 구성될 수 있다. 운송 시스템이 구성되어 절단 시스템에서 몰드로 운송되기 위해 섬유가 인접하는 기계적으로 이동하는 부품들이 필요하지 않을 수 있다.
운송 시스템은 공기 스트림에서 하나 이상의 원사에서 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트를 분리하기 위해 구성될 수 있다. 운송 시스템은 하나 이상의 원사에서 절단된 원사 세그먼트가 둘 이상의 필라멘트와 통하는 층류(laminar flow) 또는 난류(turbulent flow) 위치를 발생시키기 위해 구성될 수 있다.
장치는 섬유 재료를 운송하는 가스 유동의 유속 기울기를 발생시키기 위해 구성될 수 있다. 장치는 운송 시스템에 의해 발생되는 가스 층류(laminar gas flow)의 속도보다 더 빠른 속도를 가진 가스 제트(gas jet)를 생산하기 위해 구성된 하나 이상의 노즐을 포함할 수 있다.
하나 이상의 노즐은 원사 세그먼트를 가속화하기 위해 구성될 수 있다. 하나 이상의 노즐은 유속 기울기를 만들어서 원사 세그먼트의 필라멘트를 분리하기 위해 구성될 수 있다. 유속 기울기는 가스 제트에 의해 발생될 수 있다.
장치는 원사 세그먼트를 가속화시키고 원사 세그먼트의 필라멘트를 서로 분리시키기 위한 하나 이상의 노즐을 통해 펄스형 가스 제트(pulsed gas jet)를 생산하기 위해 구성될 수 있다.
운송 시스템은 공기 스트림을 발생시키기 위해 구성될 수 있고 공기 스트림은 절단 시스템에서 몰드로 유동한다.
운송 시스템은 공기 스트림을 조절하여 섬유 재료를 몰드에 맞추기 위해 구성될 수 있다.
장치는 섬유 재료를 다발로 생산하기 위해 절단 시스템을 조절하도록 구성된 제어 디바이스를 포함할 수 있다.
제어 디바이스가 구성되어 섬유 재료 한 배치가 하나의 시트 쿠션체를 형성하기 위해 몰드에 투입되는 섬유 재료의 양과 상응할 수 있다.
제어 디바이스는 섬유 재료 한 배치가 절단 시스템에 의해 생산된 후에 절단 시스템이 하나 이상의 원사를 절단하는 것을 일시적으로 막기 위해 구성될 수 있다.
장치는 섬유 재료의 섬유의 하나 이상의 부분을 열에 의해 활성화시키도록 몰드에 있는 섬유 재료를 가열하기 위해 구성된 가열 시스템을 포함할 수 있다.
섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법은 섬유 재료를 생산하기 위해 절단 시스템에 의해 하나 이상의 원사를 절단하는 것과 절단 시스템에서 몰드까지 섬유 재료를 운송하는 것을 포함한다.
그렇게 해서 섬유 재료는 현장에서 원료로 사용되는 원사로부터 생산될 수 있다. 시트 쿠션체를 생산하기 위한 장치에 섬유 재료 다발을 공급하는 수동 프로세스는 요구되지 않는다.
상기 방법은 원사 공급 장치에 의한 하나 이상의 원사를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 원사 공급 장치는 원사의 하나 이상의 스풀을 포함할 수 있다. 원사는 원사 공급 장치에 의해 발생될 수 있다.
상기 방법에서 하나 이상의 원사는 매트릭스 섬유와 바인딩 섬유를 생산하기 위해 절단될 수 있다. 바인딩 섬유는 몰드에서 열에 의해 활성화되도록 구성될 수 있다. 그렇게 해서 섬유 쿠션체는 둘 이상의 다른 섬유로 생산될 수 있다. 매트릭스 섬유는 구조적 안정성과 탄성에 기여할 수 있다. 바인딩 섬유는 바인딩 섬유가 열에 의해 활성화될 때 일체형 시트 쿠션체를 형성하기 위해 열 가교를 제공할 수 있다.
상기 방법에서 하나 이상의 원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트를 포함할 수 있다. 제1필라멘트의 세그먼트와 제2필라멘트의 세그먼트는 매트릭스 섬유와 바인딩 섬유를 생산하기 위한 하나 이상의 원사를 절단하여 생산될 수 있다. 제1필라멘트의 세그먼트는 매트릭스 섬유를 형성할 수 있다. 제2필라멘트의 세그먼트는 바인딩 섬유를 형성할 수 있다.
상기 방법에서 원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트를 포함할 수 있다. 제1필라멘트와 제2필라멘트는 기 설정된 비율로 원사에 포함될 수 있다. 설명하자면, 매트릭스 섬유가 형성시키는 제1필라멘트의 길이 당 질량과 바인딩 섬유를 형성시키는 제2필라멘트의 길이 당 질량의 비율은 1 내지 1.3 범위일 수 있다. 상기 비율은 1.3보다 클 수 있다.
상기 방법에서 하나 이상의 원사의 각각의 원사는 제1필라멘트와 제2필라멘트 둘 다 각각 포함할 수 있다.
상기 방법에서 제1필라멘트와 제2필라멘트는 하나 이상의 재료, 지름 및/또는 단면 형태로 서로 구별될 수 있다. 매트릭스 섬유를 형성시키는 제1재료는 삼각단면 필라멘트일 수 있다. 바인딩 섬유를 형성시키는 제2재료는 둥근 단면일 수 있다. 바인딩 섬유를 형성시키는 제2재료는 코어 및 코팅을 포함할 수 있고 코팅은 코어보다 더 낮은 온도에서 용융한다.
상기 방법에서 원사는 각각 짧은 섬유에서 형성되는 긴 원사일 수 있다. 상기 방법에서 원사는 각각 긴 필라멘트에서 형성되는 긴 원사일 수 있다.
상기 방법은 하나 이상의 원사의 스풀을 수용하는 인클로저 내 공기 습도 및/또는 대기의 온도를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 원사를 절단 시스템 쪽으로 유도하기 위해 인클로저 내에 유지되어 있는 대기와 유체 소통하는 채널을 통해 하나 이상의 원사를 유도하는 것을 포함할 수 있다. 채널은 튜브일 수 있고 또한 튜브 내부의 인클로저 내에 있는 가득 찬 대기를 유지하기 위해 구성될 수 있다.
상기 방법에서 하나 이상의 원사는 섬유 재료를 생산하기 위해 둘 이상의 다른 길이의 세그먼트로 절단될 수 있다. 시트 쿠션체에 섬유 길이의 경사도를 도입하기 위해 시간 의존 방식으로 길이가 달라질 수 있다. 길이는 개방 또는 폐쇄 루프 조절에 따라 다를 수 있다.
섬유 재료를 운송하는 것은 절단 시스템에서 섬유 재료를 이동시키는 공기 스트림을 발생시키는 것을 포함할 수 있다.
섬유 재료를 운송하는 것은 절단 시스템에서 몰드로 섬유 재료를 운송하는 공기 층류를 발생시키는 것을 포함할 수 있다. 운송이 실시되어 절단 시스템에서 몰드로 운송되기 위해 섬유가 인접하는 기계로 이동하는 부품이 요구되지 않을 수 있다.
상기 방법은 공기 스트림에서 하나 이상의 원사로부터 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트를 분리하는 것을 포함할 수 있다. 하나 이상의 원사에서 절단된 원사 세그먼트가 둘 이상의 필라멘트와 통하는 층류 또는 난류 구역이 발생될 수 있다.
상기 방법은 섬유 재료를 운송하는 가스 흐름의 유속 기울기를 발생시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 하나 이상의 노즐을 통해 가스 제트를 생산하는 것을 포함할 수 있으며 하나 이상의 노즐에 의해 생산된 가스 제트가 운송 시스템에 의해 발생되는 가스 층류의 속도보다 더 큰 속도를 포함한다.
상기 방법은 하나 이상의 노즐에 의해 생산되는 가스 제트에 의해 원사 세그먼트를 가속화시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 유속 기울기를 만들어 원사 세그먼트의 필라멘트를 서로 분리시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 원사 세그먼트를 가속화시키고 원사 세그먼트의 필라멘트를 분리시키기 위해 가스 제트를 펄스형 가스제트로 발생시키는 것을 포함할 수 있다.
절단 시스템에서 몰드로 유동하는 공기 스트림이 발생될 수 있다.
상기 방법은 공기 스트림을 제어하여 몰드 내 섬유 재료를 배향하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법에서 섬유 재료는 다발로 생산될 수 있다.
상기 방법에서 섬유 재료의 한 배치는 하나의 시트 쿠션체를 형성하기 위해 몰드에 삽입되는 섬유 재료의 양과 상응할 수 있다.
상기 방법은 한 배치의 섬유 재료가 절단 시스템을 통해 생산된 후에 절단 시스템이 하나 이상의 원사를 절단하는 것을 일시적으로 중단시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은 열에 의해 섬유 재료의 섬유의 하나 이상의 부분을 활성화시키기 위한 몰드 안의 섬유 재료를 포함할 수 있다.
상기 방법은 일 실시예에 따른 장치에 의해 자동으로 실시될 수 있다.
상기 장치 및 방법은 주요 하중방향(main load direction)을 가지고 섬유 재료로 형성된 탄성 부분을 포함하는 시트 쿠션체를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 시트 쿠션체는 섬유 배향이 주요 하중방향을 따라 이뤄지는 부분을 포함하도록 형성될 수 있다.
시트 쿠션체는 자동차 시트, 의자 또는 기타 주거, 사무, 대중 교통, 또는 기타 목적을 위한 좌식 또는 침구 가구에 구성될 수 있다.
시트는 차량 시트일 수 있다. 시트는 자동차 시트일 수 있다. 시트는 기차 시트일 수 있다. 시트는 비행기 시트일 수 있다.
실시예에 따른 방법은 시트 쿠션체를 시트에 설치하는 것을 포함할 수 있다. 시트는 자동 시트일 수 있다.
실시예에 따른 방법은 시트 쿠션체를 가구에 설치하는 것을 포함할 수 있다. 가구는 가정용 의자 또는 사무용 의자일 수 있다.
다양한 측면 및 실시예를 따라 시트 쿠션체를 생산하는 장치 및 방법은 원료로서 원사를 사용하고 시트 쿠션체가 형성되는 섬유 재료를 생산한다.
다양한 측면 및 실시예를 따라 시트 쿠션체를 생산하는 장치 및 방법은 자동차, 비행기 및 기차 시트 및 사무용 또는 가정용 좌석을 위한 시트와 같이 다양한 유형의 시트를 위한 시트 쿠션체를 생산하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 장치의 개략도다.
도 2는 일 실시예에 따른 방법의 흐름도다.
도 3은 일 실시예에 따른 장치 및 방법에 사용되는 하나 이상의 원사의 그림이다.
도 4는 일 실시예에 따른 장치 및 방법에 사용되는 하나 이상의 원사의 그림이다.
도 5는 일 실시예에 따른 장치 및 방법에 사용되는 하나 이상의 원사의 그림이다.
도 6은 일 실시예에 따른 방법의 흐름도다.
도 7은 일 실시예에 따른 장치 또는 방법에 의해 생산되는 섬유 쿠션체의 단면도다.
도 8은 일 실시예에 따른 장치 또는 방법에 의해 생산되는 섬유 쿠션체의 단면도다.
도 9는 일 실시예에 따른 장치의 개략도다.
지금부터 도면을 참조하여 본 발명의 대표 실시예를 설명할 것이다. 일부 실시예는 출원의 특정 분야와 관련하여 기재되지만 실시예는 이러한 출원 분야에 한정되지 않는다. 더 나아가 다양한 실시예의 특징은 특별히 기재되지 않는 한 서로 통합될 수 있다.
본 발명의 실시예는 참조된 도면과 함께 설명할 것이며 유사한 참조번호는 유사한 구성요소를 가리킨다.
도 1은 시트 쿠션체를 생산하기 위한 장치(1)의 개략도다. 장치(1)는 원료로서 원사를 사용하고 바인딩 섬유 및 매트릭스 섬유를 생산하기 위해 상기 원사를 세그먼트로 절단하고 상기 바인딩 섬유와 매트릭스 섬유를 몰드(40)로 운송한다. 몰드(40) 내에서는 하나 이상의 바인딩 섬유가 열에 의해 활성화될 수 있다. 그렇게 해서 시트 쿠션체가 가교 섬유의 일체형으로 형성될 수 있다. 가교는 바인딩 섬유의 열적 활성화에 의해 실현될 수 있다. 시트 쿠션체의 하나 이상의 부분의 섬유가 대부분 시트 쿠션체의 주요 하중방향을 따라 배향되도록 시트 쿠션체가 형성될 수 있다.
장치(1)는 시트 쿠션체가 형성되는 섬유 재료를 생산하기 위해 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단하도록 구성된 절단 시스템(20)을 포함한다. 장치(1)는 섬유를 절단 시스템(20)의 절단 블레이드에서 몰드(40)로 운송하기 위해 구성된 운송 시스템(30)을 포함한다.
장치(1)는 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단 시스템(20)에 공급하기 위해 구성되는 원사 공급 장치(10)를 포함할 수 있다. 원사 공급 장치(10)는 원사의 하나 이상의 스풀(11, 12)을 포함할 수 있다. 스풀(11, 12)은 동일한 원사 또는 다른 원사로 형성될 수 있다. 각각의 스풀(11, 12)은 여러 킬로그램, 예를 들어 하나 이상의 공급 킬로그램 중에서 최초 무게를 가질 수 있다. 각각의 스풀(11, 12)은 스풀(11, 12)에서 원사를 발생시키기 위해 구동장치(13)에 의해 구동될 수 있는 회전 가능한 지지대 위에 구비될 수 있다.
원사 공급 장치(10)는 원사의 스풀(11, 12)이 수용되어 있는 인클로저(17)를 포함할 수 있다. 인클로저(17) 내에 저장된 경우 원사의 환경 파라미터는 원사 공급 장치(10)의 대기 조절 디바이스(16)에 의해 조절될 수 있다. 인클로저(17)는 그 내부에 대기를 포함한다. 대기 조절 디바이스(16)는 인클로저(17) 내 대기의 공기 습도 및/또는 온도를 조절하기 위해 구성될 수 있다. 인클로저(17) 내 공기 습도 및/또는 온도를 조절하여 시트 쿠션체가 형성되는 섬유 재료를 생산하기 위해 원사가 효과적으로 절단될 수 있도록 원사(51, 52)에 알맞은 상태를 유지할 수 있다. 설명하자면, 인클로저(17) 내 대기 조절 디바이스를 통해 20도에서 25도 사이, 예를 들어 23도의 온도를 유지할 수 있다. 상대 공기 습도는 인클로저(17) 내부의 대기 조절 디바이스(16)를 통해 50%에서 60% 사이로 유지될 수 있다.
대기 조절 디바이스(16)는 원사가 저장되는 인클로저(17) 내 공기 습도 및 온도를 조절하기 위해 구성될 수 있어서 원사 공급 장치(10)에 의해 공급되는 원사는 적어도 2.5%의 재료 습도를 포함한다. 이것은 원사가 섬유 재료를 생산하기 위해 절단될 때 적절한 편안함을 제공하는 시트 쿠션체가 생산된다는 것을 증명했다.
원사 공급 장치(10)는 절단 시스템(20) 쪽으로 연장되는 하나 이상의 채널(14, 15)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 채널(14, 15)은 원사 공급 장치(10)의 인클로저 내에 유지되는 대기와 유체 소통할 수 있다. 하나 이상의 채널(14, 15)은 인클로저(17)에서 연장되는 튜브로 구성될 수 있다. 원사(51, 52)는 채널(14, 15)을 통해 원사 공급 장치에서 절단 시스템으로 전달될 수 있어서 그런 식으로 원사(51, 52)는 절단 시스템의 절단 블레이드로 이동하는 최대한으로 짧은 거리만큼 주변 대기에 노출된다.
원사 공급 장치(10)는 10m/min 이상의 속도, 예를 들어 100m/min의 속도로 각각의 원사(51, 52)를 공급하기 위해 구성될 수 있다. 설명하자면, 원사 공급 장치(10)는 적어도 100m/min 그리고 최대 200m/min의 속도로 원사(51, 52)를 공급하기 위해 구성될 수 있다.
원사(51, 52)는 각각 다수의 필라멘트로 구성될 수 있다. 필라멘트는 짧은 섬유 또는 긴 필라멘트일 수 있다. 단면, 소재 및/또는 지름가 다른 필라멘트가 원사(51, 52)에 포함될 수 있고 도 3 내지 도 5를 참조하여 더 자세하게 설명할 것이다.
도 1에는 두 개의 원사(51, 52)와 원사의 두 개의 스풀(11, 12)이 도시되지만 사용되는 원사의 수가 다를 수 있다. 설명하자면 네 개 이상의 원사가 원사 공급 장치(10)에서 절단 시스템(20)으로 공급될 수 있다. 원사 공급 장치(10)는 네 개 이상의 원사를 절단 시스템(20으로 생산하기 위해 구성될 수 있다. 원사 공급 장치(10)는 네 개 내지 열 여섯 개의 원사를 절단 시스템(20)에 생산하도록 구성될 수 있다.
절단 시스템(20)은 절단 시스템(20)에 공급된 원사를 세그먼트로 전달하기 위해 구성된다. 시트 쿠션체를 형성하기 위한 바인딩 섬유와 매트릭스 섬유 모두 원사를 세그먼트로 절단하여 생산될 수 있다. 원사의 일부 이상은 서로 다른 소재의 혼합으로 구성될 수 있어서 제1필라멘트의 세그먼트는 매트릭스 섬유로 활동할 수 있고 제2필라멘트의 세그먼트는 매트릭스 섬유로 활동할 수 있다.
절단 시스템(20)은 원사를 세그먼트로 절단하기 위한 하나 이상의 절단 블레이드(23, 24)를 포함한다. 설명하자면, 회전하는 절단 블레이드(23)는 원사(51)를 절단하기 위해 제공될 수 있다. 회전하는 절단 블레이드(23)를 포함하는 절단 헤드는 고정 또는 역회전하는 절단 엣지(cutting edge)를 포함할 수 있고 회전하는 절단 블레이드(23)와 절단 엣지 사이에서 원사(51)가 세그먼트로 절단된다. 절단 블레이드(23)에서 활동하는 힘 및/또는 토크를 측정하기 위해 센서가 사용될 수 있고 절단 헤드의 동작은 측정된 힘 및/또는 토크에 따라 조절될 수 있다. 추가 원사(52) 절단을 위한 추가 절단 헤드는 회전하는 절단 블레이드(24)를 포함할 수 있다. 추가 절단 헤드는 절단 블레이드(23)를 포함하는 절단 헤드와 동일한 구성을 포함할 수 있다.
각각의 절단 헤드는 원사를 유도하기 위한 채널을 포함할 수 있다. 채널이 구성되어 원사가 가스 스트림에 의해 각각의 절단 블레이드(23, 24)를 향해 갈 수 있다. 가스 스트림은 각각의 절단 블레이드(23, 24)의 회전을 통해 발생할 수 있으며 채널의 출구와 채널의 입구 사이의 압력차를 일으킨다. 압력차는 가스 스트림을 만들고 가스 스트림은 원사를 절단 헤드로 이동시킨다. 원사는 10m/min, 예를 들어 적어도 100m/min의 속도로 각각의 절단 블레이드를 향해 이동될 수 있다.
구동부(25)는 절단 시스템(20)의 절단 블레이드(23, 24)를 회전식으로 구동하기 위해 구성된다. 구동부(25)는 제어 디바이스(26)에 의해 조절될 수 있다. 제어 디바이스(26)는 협력 방식으로 절단 블레이드(23, 24)의 동작과 절단 스테이션의 원사 공급기(yarn feeder)(21)의 동작을 조절할 수 있다. 제어 디바이스(26)는 또한 선택적으로 원사 공급 장치(10)의 드라이브(13)를 조절할 수 있다.
절단 시스템(20)은 원사 공급기(21)를 포함할 수 있다. 원사 공급기(21)는 운송 벨트(transport belt) 또는 원사 공급 장치(10)의 출구에서 회전하는 절단 블레이드(23, 24)를 포함하는 절단 스테이션(22)까지 원사(51, 52)를 옮기는 기타 운송 시스템을 포함할 수 있다. 원사 공급기(21)는 튜브(14, 15)의 배출 개구부에서 원사(51, 52)를 수령하고 절단 스테이션(22)까지 원사(51, 52)를 전달하기 위해 구성될 수 있다. 원사 공급기(21)는 하나 또는 여러 개의 컨베이어 벨트, 원사(51, 52)를 잡거나 이동시키는 그리퍼(gripper) 또는 기타 전달 디바이스를 포함할 수 있다.
절단 시스템(20)은 원사(51,52)에서 절단되는 섬유 재료를 생산한다. 원사(51, 52)에서 절단되는 원사 세그먼트가 적어도 부분적으로 절단 시스템(20)의 절단 행동에 의해 필라멘트의 세그먼트로 펼쳐질 수 있다. 절단 시스템은 각각의 필라멘트 세그먼트를 생산하기 위해 원사 세그먼트를 필라멘트 세그먼트로 펼쳐내는 개방 메커니즘(opening mechanism)을 포함할 수 있다.
절단 시스템(20)은 재료 습도가 2.5% 이상인 원사(51, 52)를 절단하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)은 적어도 속도가 10m/min, 예를 들어 최저 속도 100m/min 그리고 최고 속도는 200m/min으로 운송되는 원사(51, 52)를 절단하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)은 최저 100m/min 그리고 최고 300m/min의 속도로 운송되는 원사(51, 52)를 절단하기 위해 구성될 수 있다.
절단 시스템(20)은 원사(51, 52)를 길이가 10mm 이상인 세그먼트로 절단하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)은 원사(51, 52)를 길이가 최저 10mm이고 최고 50mm인 세그먼트로 절단하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)은 원사(51, 52)를 길이가 최저 15mm이고 최고 35mm인 세그먼트로 절단하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)이 구성되어 세그먼트의 길이가 조절될 수 있고 그렇게 하여 다른 길이의 섬유를 가진 섬유 재료를 생산할 수 있다. 섬유의 길이는 몰드(40) 내 섬유 재료의 충진 레벨에 따라 조절되는 방법으로 조절될 수 있다.
장치(1)는 섬유소재를 절단 시스템(20)의 출구에서 몰드(40)로 운송하는 운송 시스템(30)을 포함한다. 운송 시스템(30)은 다양한 구성 중 어느 하나를 가질 수 있다. 설명하자면, 기계적으로 이동하며 전달되는 구성 요소들이 사용될 수 있다. 운송 시스템(30)은 가스 유동 특히 공기 유동을 발생시켜 절단 시스템(20)의 출구에서 몰드(40)로 섬유 재료를 운송하기 위해 구성될 수 있다. 운송 시스템(30)은 절단 시스템(20)의 출구에서 몰드(40)까지 기류를 만들어 내기 위해 동작하는 하나 이상의 기류 조절 디바이스(31, 32) 포함할 수 있다. 각각의 기류 조절 디바이스(31, 32)는 기류를 발생시키기 위해 동작하는 통풍구 또는 또 다른 액츄에이터를 포함할 수 있다. 기류 조절 디바이스(310)는 가이드 채널(33)을 통해 절단 시스템의 출구에서 몰드(40)로 공기를 빨아들이기 위해 구성될 수 있다. 기류 조절 디바이스(31)는 절단 시스템(20)의 출구에서 압력과 관련된 출구 채널(34, 35)에서 부압을 발생시키는 통풍구를 포함할 수 있다. 이것은 섬유 재료를 절단 시스템(20)에서 몰드(40)로 운송하는 기류를 만들어 내는 흡입(suction)을 제공한다. 몰드(40)는 섬유 재료를 운송하는 기류가 몰드(40)에서 제거될 수 있고 출구 채널(34, 35)을 통해 배출될 수 있게 하는 개구부를 포함할 수 있다.
운송 시스템(30)은 가이드 채널(33) 내 층류(36)를 만들어 내기 위해 구성될 수 있다. 가이드 채널(33)의 입구(inlet opening)는 절단 블레이드(23, 24) 밑에 배치될 수 있다. 가이드 채널(33)의 입구는 원사가 절단 블레이드(23, 24)에 공급되는 방향과 평행한 절단 블레이드(23, 24)에서 오프셋될 수 있다. 층류(36)는 절단 시스템에서 섬유 재료를 이동시키고 기류(37)처럼 몰드까지 이어나간다. 몰드(40)에서 공기 유동은 몰드(40) 내 개구부를 통해 몰드에서 나가기 위해 방향이 바뀔 수 있다. 섬유는 이러한 기류 패턴에 의해 몰드(40) 내에서 배향될 수 있다.
운송 시스템(30)은 절단된 원사 세그먼트를 구성 필라멘트로 분리하는 것을 보조하기 위해 구성될 수 있다. 운송 시스템(30)은 절단된 원사 세그먼트를 구성 필라멘트의 세그먼트로 분리하는 것을 보조하는 유동 패턴(38)을 발생시킬 수 있다. 운송 시스템(30)은 원사의 필라멘트 세그먼트를 서로에게서 분리시키는 것을 보조하는 난류장 또는 층류장(turbulent or laminar flow field)(38)을 발생시키기 위해 구성될 수 있다. 운송 시스템(30)은 절단된 원사 세그먼트를 구성 필라멘트의 세그먼트로 분리하는 것을 보조하기 위한 섬유 재료의 운송로에 배치된 하나 이상의 기계적 구성 요소를 포함할 수 있다.
장치(1)는 중앙 제어 유닛(central control unit)(3)을 포함할 수 있다. 중앙 제어 유닛(30)은 절단 시스템(20)의 제어 디바이스(26)와 접속될 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 협력 방식으로 원사 공급 장치(10)와 절단 시스템(20)의 동작을 조절할 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 협력 방식으로 원사 공급 장치(10), 절단 시스템(20), 및 운송 시스템(30)의 동작을 조절할 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 절단 시스템(20)의 제어 디바이스(26)의 상대 인터페이스와 연결된 인터페이스를 포함할 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 원사 공급 장치(10)의 하나 이상의 액츄에이터를 직접 조절할 수 있고/또는 운송 시스템(30)의 이동 가능한 구성 요소, 예를 들어 통풍구 드라이브를 직접 조절할 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 원사 공급 장치(10)의 하나 이상의 액츄에이터를 조절하는 원사 공급 장치(10)의 제어 디바이스와 접속될 수 있다. 중앙 제어 유닛(3)은 운송 시스템(30)의 동작을 조절하는 운송 시스템(30)의 제어 디바이스와 접속될 수 있다.
중앙 제어 유닛(3)은 생략될 수 있거나 장치(1)의 하나 이상의 기능 유닛과 통합될 수 있다. 설명하자면 절단 시스템(20)의 제어 디바이스(26)가 또한 중앙 제어 유닛(3)의 기능도 실시할 수 있고 절단 시스템(20)의 동작과 조율하는 방식으로 원사 공급 장치(10) 및/또는 운송 시스템(30)의 동작을 조절할 수 있다.
몰드(40)는 서로에 대해 대체 가능한 다수의 몰드 세그먼트(41, 42)를 포함할 수 있다. 몰드(40)는 사이에 있는 캐비티(cavity)(43)를 구분하기 위한 전반 몰드(a first half mold)(41)와 후반 몰드(a second half mold)(42)를 포함할 수 있다. 전반 몰드(41)와 후반 몰드(42)는 몰드(40) 안에 배치되는 섬유 재료(59)가 섬유 재료의 적어도 바인딩 섬유를 열에 의해 활성화 시켜서 시트 쿠션체로 형성되기 전에 서로에 대하여 대체되도록 형성될 수 있다.
몰드(40) 내 섬유 재료의 열 가열은 운송 시스템에 의해 섬유 재료가 몰드(40)에 충진되는 위치에서 실시될 수 있다. 또한 바인딩 섬유의 열 활성화를 위해 몰드(40)가 대체될 수 있다.
장치(1)는 원사(51, 52)를 절단하여 생산된 섬유 재료가 절단 시스템(20)에서 몰드(430)로 이동 중에 쌓이거나 저장되지 않고 몰드(40)로 운송되도록 구성될 수 있다. 몰드(40)를 충진하고 필요에 따라 섬유 재료를 몰드(40)에 충진하기 위해 섬유 재료는 현장에서 생산될 수 있다.
장치(1)는 섬유 재료를 다발로 생산하기 위해 구성될 수 있다. 절단 시스템(20)은 한 배치의 생산이 각각 종료된 후에 섬유 재료의 생산을 방해할 수 있다. 그래서 급사장치(21)가 원사가 절단 시스템(20)의 절단 블레이드(23, 24)에 공급되는 것을 중단할 수 있다. 원사를 세그먼트로 절단하는 것은 몰드(40) 내 쌓인 섬유 재료가 열에 의해 활성화되고 몰드(40)에서 제거될 때까지 일시적으로 중단될 수 있다. 원사를 세그먼트로 절단하는 것은 몰드(40)가 섬유 재료의 새로운 배치를 수용할 준비가 될 때까지 일시적으로 중단될 수 있다.
장치(1)의 절단 시스템(20)과 운송 시스템(30)은 하나의 구조 유닛으로 결합될 수 있다. 설명하자면 장치(1)는 절단 시스템(20)과 운송 시스템(30)이 부착된 프레임을 포함할 수 있다. 몰드(40)를 고정시키는 받침대가 장치(1)의 프레임(2)에 부착될 수 있다. 원사 공급 장치(10) 또한 프레임(2)에 부착될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 방법(60)의 흐름도다. 방법(60)은 일 실시예에 따른 장치(1)에 의해 자동으로 실시될 수 있다. 방법(60)에서 섬유 재료는 원사를 절단하여 생산된다. 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트 세그먼트는 섬유 재료로서 몰드로 운송된다. 일단 한 배치의 섬유 재료가 생산되면, 몰드 내 섬유 재료는 섬유의 적어도 일부의 열 활성화를 포함하는 시트 쿠션체로 형성될 수 있다.
섬유재룔 생산을 위해 원사를 세그먼트로 절단하는 단계(61)에서 절단 시스템은 하나 이상의 원사를 세그먼트로 절단하여 섬유 재료를 생산하기 위해 작동된다.
하나의 배치에서 생산되었는가를 판단하는 단계(62)에서는 섬유 재료가 하나의 배치에서 생산되었는지의 여부가 판단된다. 상기 판단 단계(62)에서의 판단은 개방 루프 조절에서 실시될 수 있다. 몰드에 삽입되는 섬유 재료를 열에 의해 가교시키기 위해 섬유 재료의 생산이 방해될 수 있는 시간을 판단하기 위해서 기 설정된 시간 차 종료가 모니터될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로 폐쇄 루프 조절은 일 배치의 섬유 재료가 생산된 여부를 판단하기 위해 실시될 수 있다. 절단 시스템의 커터에 공급된 원사의 길이, 가이드 채널(33)을 통과하는 섬유 재료의 양, 및/또는 몰드(40)의 충진 레벨은 일 배치의 섬유 재료가 생산된 여부를 판단하기 위해 모니터될 수 있다.
원사로부터 섬유 재료를 배치 방식으로 생산하는 경우 일 배치는 하나의 시트 쿠션체를 형성하기 위해 몰드에 삽입되는 섬유 재료의 양과 상응할 수 있다.
섬유 재료의 배치가 아직 생산되지 않은 것으로 판단되는 경우 원사를 세그먼트로 절단하는 것은 상기 절단 단계(61)에서 지속될 수 있다.
섬유 재료가 하나의 배치로 생산됐다고 판단되는 경우, 방법은 원사 절단 중지 단계(63)로 넘어 간다. 상기 중지 단계(63)에서는 원사를 절단하는 것이 일시적으로 중단될 수 있다. 절단 시스템(20)의 절단 블레이드는 계속해서 회전할 수 있지만 절단 블레이드로 원사를 공급하는 것은 일시적으로 중단될 수 있다.
다음 몰드 내 섬유 재료의 열적 물성화 단계(64)에서 절단 시스템(20)이 일시적으로 새로운 섬유 재료 생산을 중단하고 있는 동안 몰드(40)에 삽입된 섬유 재료는 가열될 수 있다. 이것은 적어도 바인딩 섬유의 열 활성화를 발생시킨다. 시트 쿠션체가 몰드(40)에서 제거될 때 섬유 재료의 다음 배치를 생산하기 위해 방법은 상기 절단 단계(61) 단계로 되돌아갈 수 있다.
절단 시스템(20)에 원료로서 공급되는 다양한 원사는 다양한 구성을 포함할 수 있다. 여러 원사가 절단 시스템(20)에 공급될 때, 각각의 원사가 동일할 수 있다. 각각의 원사는 다른 필라멘트의 혼합으로 구성될 수 있다. 원사를 형성하는 필라멘트는 각각 원사로 형성되는 긴 필라멘트 또는 짧은 섬유 필라멘트일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 장치 및 방법의 원사(51, 52)를 도시한다. 도 3에는 두 개의 원사(51, 52)가 도시되어 있지만 둘 이상의 원사가 절단 시스템에 공급될 수 있다. 절단 시스템은 네 개 이상의 커터를 포함할 수 있고 각각의 커터에 하나의 원사가 각각 공급된다.
원사(51, 52)는 동일한 구성을 가진다. 각각의 원사(51, 52)는 길이 당 질량이 5000dtex 미만일 수 있다. 각각의 원사(51, 52)는 길이 당 최대 질량이 3300dtex일 수 있다.
각각의 원사(51, 52)는 다른 필라멘트의 혼합으로 구성될 수 있다. 서로 다른 필라멘트는 서로 다른 단면, 지름 및/또는 재료를 포함할 수 있다. 제1필라멘트 유형의 필라멘트는 세그먼트로 절단할 때 매트릭스 섬유를 형성하기 위해 구성될 수 있다. 제2필라멘트 유형의 필라멘트는 세그먼트로 절단할 때 바인딩 섬유를 형성하기 위해 구성될 수 있다. 바인딩 섬유는 매트릭스 섬유보다 용융온도가 낮을 수 있다. 섬유 재료가 몰드에서 가열될 때 바인딩 섬유의 열 활성화 온도보다 높고 매트릭스 섬유의 용융 온도보다 낮은 온도까지 가열이 실시될 수 있다. 이것은 바인딩 섬유가 적어도 부분적으로 용융되고 열 가교 섬유의 일체형 쿠션체를 형성하도록 한다.
원사(51)는 세그먼트로 절단될 때 매트릭스 섬유를 형성하는 제1필라멘트(71)를 포함할 수 있다. 원사(51)는 세그먼트로 절단될 때 바인딩 섬유를 형성하는 제2필라멘트(72)를 포함할 수 있다. 둘 이상의 필라멘트가 원사(51)에 포함될 수 있다.
매트릭스 섬유를 형성하기 위해 절단되는 원사의 필라멘트는 또한 "제1유형의 필라멘트"로 언급될 수 있다. 바인딩 섬유를 형성하기 위해 절단되는 원사의 필라멘트는 또한 "제2유형의 필라멘트"로 언급될 수 있다.
길이 당 제1유형의 필라멘트의 무게는 제2유형의 제2필라멘트의 길이 당 무게보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2유형의 제2필라멘트의 길이 당 무게에 대한 제1유형의 필라멘트의 길이 당 무게의 비율은 1과 1.3 사이일 수 있다.
원사의 제1유형의 필라멘트의 일부는 원사의 제2유형의 필라멘트의 일부보다 클 수 있다. 제2유형의 필라멘트 수에 대한 제1유형의 필라멘트 수의 비율은 적어도 70% 대 30%일 수 있다. 제2유형의 필라멘트 수에 대한 제1유형의 필라멘트 수의 비율은 70% 대 30%일 수 있다. 제2유형의 필라멘트 수에 대한 제1유형의 필라멘트 수의 비율은 75% 대 25%일 수 있다. 제2유형의 필라멘트 수에 대한 제1유형의 필라멘트 수의 비율은 80% 대 20%일 수 있다.
추가 원사(52)는 제1원사의 구성과 동일한 구성을 가진다. 둘 이상의 원사가 절단 시스템에 공급될 때 각각의 원사는 원사(51)에 관하여 설명된 구성을 포함할 수 있다.
제1필라멘트(710)는 각각 둥근 단면 또는 삼각단면을 가질 수 있다. 제2필라멘트(72)는 이성분(bi-component, BiCo) 필라멘트를 포함할 수 있다. 제2필라멘트(72)는 코어(74)와 코어(74)를 감싸는 쉘(shell)(73)을 포함할 수 있다. 쉘(73)은 원사(51)가 세그먼트로 절단되고 제2필라멘트(72)의 세그먼트가 바인딩 섬유를 형성할 때 열을 공급하여 활성화된다. 제2필라멘트(72)의 세그먼트는 제1필라멘트(71)의 세그먼트에 의해 형성되는 매트릭스 섬유 사이에서 열적 가교를 제공할 수 있다.
절단 시스템에 의해 세그먼트로 절단할 때 각각 매트릭스 및 바인딩 섬유를 형성하는 다른 필라멘트의 혼합으로 구성된 각각의 원사를 활용하여 원사의 수가 조절될 수 있다. 또한 다른 스풀이 여전히 원사를 절단 시스템에 제공하는 동안 원사의 스풀 중 하나를 대체하는 것이 가능하다. 왜냐하면 각각의 절단 블레이드가 이미 제1유형의 필라멘트의 세그먼트에 의해 형성되는 매트릭스 섬유와 제2유형의 필라멘트의 세그먼트에 의해 형성되는 바인딩 섬유의 혼합물을 생산하기 때문이다. 원료의 공급 재고(supply inventory) 또한 용이하게 된다. 왜냐하면 원사의 동일한 스풀이 다른 개수의 커터를 포함하는 장치를 위한 원료로서 사용될 수 있기 때문이다.
다양한 원사(51, 52) 각각을 절단하여 매트릭스 섬유 및 바인딩 섬유의 혼합물을 입수하여 몰드(40)에 삽입할 수 있다. 여러 원사를 제공하는 것은 하나의 일 배치를 생산하기 위해 요구되는 시간을 절감시킨다.
도 4는 일 실시예에 따른 장치 및 방법의 원사(51, 52)를 도시한다. 도 3에는 두 개의 원사(51, 52)가 도시되어 있지만 둘 이상의 원사가 절단 시스템에 공급될 수 있다. 절단 시스템은 네 개 이상의 커터를 포함할 수 있으며 각각의 커터에 원사가 각각 공급된다.
둘 이상의 원사(51, 52)는 다른 구성을 가진다. 원사들 중 하나인 예를 들어 원사(51)는 오직 제1유형의 필라멘트(71, 75)로 형성될 수 있다. 필라멘트(71, 75)의 세그먼트는 몰드에 삽입되는 매트릭스 섬유를 형성한다. 원사들 중 또 다른 원사인 예를 들어 원사(52)는 오직 제2유형의 필라멘트(72, 76)로 형성될 수 있다. 필라멘트(71, 75)의 세그먼트는 몰드에 삽입되는 바인딩 섬유를 형성한다. 제1유형의 필라멘트와 제2유형의 필라멘트는 도 4에 관하여 기재된 것처럼 구성될 수 있다.
절단 시스템에 공급되는 원사가 선택되어 절단 시스템에 공급되는 모든 원사에 대해 결정된 제1유형의 필라멘트 수는 절단 시스템에 공급되는 모든 원사에 대해 결정된 제2유형의 필라멘트 수보다 많다. 그렇게 해서 바인딩 섬유에 대한 매트릭스 섬유의 요구되는 혼합 비율이 설정될 수 있다. 설명하자면, 혼합 비율이 적어도 7 대 3으로 설정될 수 있다. 다른 필라멘트의 무게 비율로 측정될 수 있는 혼합 비율은 70% 대 30%와 동일하거나 더 클 수 있다. 혼합 비율은 75% 대 25%와 동일하거나 더 클 수 있다. 혼합 비율은 80% 대 20%와 동일하거나 더 클 수 있다.
서로 다른 원사는 필라멘트 수가 다를 수 있다. 원사의 제1유형의 필라멘트 수는 동일한 원사의 제2유형의 필라멘트 수와 다를 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 장치 및 방법의 원사(51, 52)를 도시한다. 도 3에는 두 개의 원사(51, 52)가 도시되어 있지만 둘 이상의 원사가 절단 시스템에 공급될 수 있다. 절단 시스템은 네 개 이상의 커터를 포함할 수 있고 각각의 커터에 원사가 각각 공급된다.
둘 이상의 원사(51, 52)는 다른 구성을 가진다. 원사들 중 하나인 예를 들어 원사(51)는 오직 제1유형의 필라멘트(71, 75)로 형성될 수 있다. 필라멘트(71, 75)의 세그먼트는 몰드에 삽입되는 매트릭스 섬유를 형성한다. 원사들 중 또 다른 원사인 예를 들어 원사(52)는 제1유형의 필라멘트 및 제2유형의 필라멘트로 형성될 수 있다. 설명하자면, 원사(52)는 원사(51)의 필라멘트와 동일할 수 있는 제1유형의 필라멘트(71)를 포함할 수 있다. 원사(52)는 바인딩 섬유를 형성하기 위해 절단되는 제2유형의 필라멘트(72)를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 원사(51, 52)의 경우, 절단 시스템에 공급되는 원사가 선택되어 절단 시스템에 공급되는 모든 원사에 대해 결정된 제1유형의 필라멘트 수는 절단 시스템에 공급되는 모든 원사에 대해 결정된 제2유형의 필라멘트 수보다 많다. 그렇게 해서 바인딩 섬유에 대한 매트릭스 섬유의 요구되는 혼합 비율이 설정될 수 있다. 설명하자면, 적어도 7대 3의 혼합 비율이 설정될 수 있다. 혼합 비율은 70% 대 30%와 동일하거나 클 수 있다. 혼합 비율은 75% 대 25%와 동일하거나 클 수 있다. 혼합 비율은 80% 대 20%와 동일하거나 클 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치 및 방법이 구성되어 섬유의 세그먼트 길이가 조절될 수 있다. 설명하자면, 절단 시스템은 다른 시트 쿠션체를 위해 하나 이상의 원사에서 절단된 세그먼트의 길이를 다른 수치로 설정하기 위해 구성될 수 있다. 또한 장치가 구성되어 하나 이상의 원사에서 절단된 세그먼트의 길이가 한 배치 내에서 다를 수 있다. 하나 이상의 원사에서 절단된 세그먼트의 길이는 몰드 내 섬유 재료의 충진 레벨에 따라 다를 수 있다. 따라서 시트 쿠션체에서 섬유 길이의 경사도가 설정될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 방법(80)의 흐름도다. 방법(80)은 일 실시예에 따른 장치에 의해 실시될 수 있다.
먼저 일정 절단 길이로 세그먼트를 절단하기 위해 절단 시스템을 작동하는 단계(81)에서 절단 시스템은 하나 이상의 원사로부터 세그먼트를 절단하기 위해 작동된다. 원사의 세그먼트는 필라멘트의 개별 세그먼트로 펼쳐질 수 있다.
절단 길이의 조절 기준에 부합하는가를 판단하는 단계(82)에서 원사의 세그먼트가 절단되는 절단 길이를 조절하기 위한 기준이 조정되는지 여부가 결정된다. 기준은 몰드 내 섬유 재료의 충진 레벨을 기반으로 할 수 있다. 절단 길이는 충진 레벨이 기준치에 도달할 때 조정될 수 있다. 절단 길이의 조정은 충진 레벨이 여러 기준치 중 어느 하나에 도달할 때 실시될 수 있다. 설명하자면, 표면에 더 가깝게 위치하는 시트 쿠션체의 부분에 대해서는 짧은 섬유가 사용될 수 있는 반면 시트 쿠션체의 중앙 부분에는 더 긴 섬유가 사용될 수 있다. 절단 길이가 조정되지 않는 것으로 거라고 결정되는 경우 절단 시스템은 상기 절단 시스템 작동 단계(81)에서 이전에 사용된 절단 길이를 갖는 세그먼트를 절단하는 것을 지속할 수 있다.
절단 길이 조절을 위해 절단 시스템의 제어를 조정하는 단계(83)에서 절단 길이를 조정하는 것으로 결정되는 경우, 절단 시스템의 조절기는 절단 길이를 다르게 하기 위해 조정된다. 원사가 커터로 공급되는 속도는 커터의 길이를 줄이기 위해 증가할 수 있고/또는 절단 길이를 늘리기 위해 감소될 수 있다. 절단 블레이드의 회전 속도는 절단 길이를 줄이기 위해 감소될 수 있고/또는 절단 길이를 늘리기 위해 증가할 수 있다.
하나의 배치 생산이 완료 되었는가를 판단하는 단계(84)에서 한 배치가 생산된 여부가 판단된다. 섬유 재료의 양이 여전히 한 배치를 위해 요구되는 양보다 적은 경우 방법은 상기 절단 시스템 작동 단계(81)로 돌아갈 수 있다. 필요하다면 절단 길이는 다시 상기 절단 시스템 제어 조정 단계(83)에서 조절될 수 있다.
원사 절단 중지 단계(85) 및 몰드 내 섬유 재료의 열적 활성화 단계(86)에서 한 배치가 생산된 경우도 2에 관한 설명과 같이 원사 공급은 일시적으로 중단될 수 있다.
새로운 배치를 시작할 것인가를 판단하는 단계(87)에서 섬유 재료의 새로운 배치를 생산하기 위한 트리거(trigger)가 모니터 된다. 트리거가 감지되지 않는 경우 대기 시간(88) 이후 트리거를 지속적으로 모니터링 한다. 트리거가 감지되는 경우, 새로운 배치를 생산하기 위해 방법은 단계 81로 돌아갈 수 있다.
도 7은 원사를 절단하여 생산된 섬유 재료로 형성된 시트 쿠션체(91)의 단면도다. 시트 쿠션체(91)는 중앙부(92)와 주변부(93, 94)를 포함할 수 있다. 주변부(93, 94)는 노출된 표면을 포함할 수 있다. 바인딩 섬유와 매트릭스 섬유의 길이는 중앙부(92)와 주변부(93, 94)를 위해 다른 수치로 설정될 수 있다. 설명하자면 중앙부(92)는 제1길이를 포함하는 섬유로 형성될 수 있고 주변부(93, 94)는 제1길이보다 짧은 제2길이를 포함하는 섬유로 형성될 수 있다. 원사에서 절단된 원사 세그먼트의 절단 길이는 섬유 재료가 몰드에 삽입됨에 따라 섬유 길이의 변화를 생산하기 위해 조절될 수 있다.
섬유 길이는 시트 쿠션체(91) 내 섬유의 기능에 따라 설정될 수 있다. 설명하자면 중앙부(92)는 탄성을 제공할 수 있다. 중앙부(92)의 섬유는 대부분 시트 쿠션체의 주요 하중방향을 따라 배향될 수 있다. 주변부(93, 94) 내 섬유는 시트 쿠션체의 표면에서 좀 더 동일한 감촉 및 촉감을 제공하기 위해 더 짧은 길이를 가지는 원사로부터 절단된 필라멘트 세그먼트로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 장치 및 방법에서 섬유 재료는 원사를 세그먼트로 절단하여 생산되는 느슨해진 섬유 재료로서 몰드에 충진될 수 있다. 섬유 재료는 바인딩 섬유를 열에 의해 활성화 시키고 일체형인 시트 쿠션체를 형성하기 위해 증기, 따뜻한 가스 또는 기타 방법을 통해 가열될 수 있다. 섬유 재료의 조립층이 서로 인접하는 어떤 뚜렷한 경계를 포함하지 않는 시트 쿠션체가 형성될 수 있다. 섬유 배향 및/또는 섬유 밀도의 점진적인 변화를 포함하는 시트 쿠션체가 형성될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 장치 또는 방법에 의해 생산된 시트 쿠션체(101)를 통한 상세한 단면도다. 도 9의 단면도는 시트 쿠션체(101)의 주요 면들과 수직이고 시트 쿠션체(101)의 주요 하중방향과 평행인 평면이 참조된다. 시트 쿠션체(101)는 주요 하중 방향(102)을 따라 지향되는 힘이 시트 쿠션체(101)에 가해질 때 탄성을 제공하기 위해 구성된다.
시트 쿠션체(101)는 시트 쿠션체(101) 위에 서로 반대 쪽에 배열되는 두 개의 주요 면(103, 104)을 포함한다. 주요 면(103, 104)은 근사 평면 형태를 포함할 수 있고 본질적으로 주요 하중 방향(102)과 수직으로 연장된다. 주요 하중 방향(102)이 주요 면(103, 104)의 평면에 평균을 규정하도록 시트 쿠션체(10)가 구성될 수 있다. 구조적 또는 기능적 시트 부품을 위한 접촉부를 구분하기 위해 주요 면 위에 돌출부 또는 함몰부(도 8에 도시되지 않음)가 제공될 수 있다.
시트 쿠션체(10)는 열 가교 섬유를 통해 일체형으로 형성되는 단일체다. 시트 쿠션체를 형성하는 섬유 재료는 둘 이상의 섬유 유형, 즉, 바인딩 섬유와 매트릭스 섬유를 포함할 수 있다. 바인딩 섬유와 매트릭스 섬유는 원사를 세그먼트로 절단하여 생산될 수 있다. 바인딩 섬유는 열을 공급받아 열에 의해 활성화될 수 있는 섬유다. 열적 활성화에 따라 각각의 바인딩 섬유의 한 부분 이상이 용융되어 섬유의 매트릭스를 형성시킨다. 다양하게 알려진 섬유의 유형들은 바인딩 및 매트릭스 섬유로 사용될 수 있다. 시트 쿠션체를 형성하는 섬유 재료는 재활용 소재에서 얻을 수 있는 섬유 및/또는 효과적인 방법으로 재활용될 수 있는 섬유를 포함할 수 있다. 바인딩 섬유는 이성분(BiCo) 섬유일 수 있다. 바인딩 섬유는 매트릭스 섬유의 용융 온도보다 낮은 열적 활성화 온도를 포함할 수 있다. 대표 실시예에 따라 바인딩 섬유는 폴리에스테르 또는 폴리아미드의 코어를 포함하고 폴리아미드의 코팅 또는 개질 폴리에스테르를 포함하는 BiCo 섬유일 수 있다. BiCo 섬유는 단면이 삼각단면 형태일 수 있다. 매트릭스 섬유는 폴리에스테르 또는 폴리아미드를 통해 형성될 수 있고 바인딩 섬유의 코팅의 용융 온도보다 높은 용융 온도를 가질 수 있다. 매트릭스 섬유는 바람직하게는 10 내지 100dtex 사이의 선 질량 밀도(linear mass density)를 포함할 수 있다. 바인딩 섬유는 7 내지 40dtex사이의 바람직한 선 질량 밀도를 포함할 수 있다. 시트 쿠션체를 형성하는 섬유 재료는 매트릭스 섬유의 하나 이상의 유형 및/또는 바인딩 섬유의 하나 이상의 유형을 포함할 수 있다.
시트 쿠션체(101)는 다수의 다른 부분들(105-107)을 포함할 수 있다. 상기 부분들은 특정 섬유 배향 및/또는 시트 쿠션체(101)의 밀도 및/또는 평균 섬유 길이와 관련하여 서로 구별된다. 서로 다른 부분들 사이에 뚜렷한 경계는 없다. 오히려 시트 쿠션체(101)는 다른 부분들 사이의 섬유 배향 및/또는 쿠션체 밀도에서 점진적인 변화를 나타낸다. 시트 쿠션체(10)는 미리 형성된 수직으로 배치된 섬유 시트를 융합하여 형성되는 쿠션체와 구별된다. 그 중에서도 내구성 및 편안함을 강화하는 뚜렷한 구역 경계를 포함하지 않는다는 점에서 구별된다.
시트 쿠션체(10)는 탄성부(105)를 포함한다. 탄성부(105)는 시트 쿠션체의 주요 하중방향(102)과 상응하는 섬유 배향을 포함한다. 즉, 탄성부에 있는 섬유의 바람직한 방향은 주요 하중 방향(102)과 상응하고 시트 쿠션체(101)의 하나 이상의 주요 면(103)에 대해 수직적이다. 섬유 배향에서 섬유 매트릭스, 섬유 형태 및 통계적 분포 형성 때문에 모든 섬유가 탄성부에서 주요 하중방향(102)을 따라 지향되지 않을 것이다. 탄성부(105)는 섬유의 50% 이상이 45도 미만의 각도로 각각 주요 하중방향(102)으로 배향되는 경우 주요 하중 방향(102)을 따르는 섬유 배향을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 다시 말해 탄성부(105)에서 대다수의 섬유가 주요 면(103)의 평면에 대해 45도 이상의 각도로 배치된다.
탄성부(105) 내 섬유 구성은 개략적으로 인셋(inset)(115)에서 나타난다. 인셋(115)에서 볼 수 있듯이 탄성부(105) 내 대다수의 섬유는 45도 미만의 각도로 주요 하중방향으로 배향될 수 있고 섬유 간격은 하중이 주요 하중방향(102)을 따라 지향될 때 섬유가 전향할 수 있도록 충분히 넓을 수 있다. 주요 하중방향(102)과 평행하게 주로 배치되는 섬유를 상호 연결하는 가교 섬유는 섬유 매트릭스가 탄성부(105)에 형성되도록 한다.
시트 쿠션체(101)는 주요 면들(103 및 104) 각각에 배치되는 추가 부분(106, 107)을 포함할 수 있다. 추가 부분들(106 및 107) 각각 하나 이상의 섬유 배향 또는 시트 쿠션체 밀도와 관련하여 탄성부(105)와 구별된다. 도 8의 시트 쿠션체(101)에서, 추가 부분들(106 및 107)에 있는 각각의 섬유는 상기 섬유가 배치되는 주요 면의 평면과 평행한 바람직한 방향을 포함한다. 주요 면(103 또는 104)에 있는 시트 쿠션체의 밀도는 탄성부(105)의 밀도보다 클 수 있다. 추가 부분(106 및 107)의 섬유의 평균 길이는 탄성부(105) 내 섬유의 평균 길이와 다를 수 있다.
주요 면(103)에 배치된 추가 부분(106)의 섬유 구성은 개략적으로 인셋(116)에서 나타난다. 인셋(116)에서 볼 수 있듯이 추가 부분(106)의 대다수의 섬유는 45도 이하의 각도로 주요 면(103)의 평면에 배향될 수 있고 상기 섬유는 탄성부(105)보다 더 큰 패킹 밀도를 포함할 수 있다. 추가 부분(106)의 섬유는 탄성부(105)의 섬유의 평균 길이보다 짧은 평균 길이를 포함할 수 있다. 나머지 주요 면(104)에 배치된 추가 부분(107)은 섬유 배향 및 시트 쿠션체 밀도와 관련하여 부분(106) 중 하나와 유사한 구성을 포함할 수 있다.
앞서 기재된 것처럼, 시트 쿠션체(101)는 실시예에 따른 장치 및 방법에 따라 단일 방식으로 형성될 수 있다. 시트 쿠션체(101)가 형성되어 탄성체와 각각의 추가 부분들(106 및 107) 사이의 섬유 배향 및 밀도의 점진적인 변화가 있을 수 있다. 시트 쿠션체(101)는 탄성부(105)와 주요 면(103) 위에 있는 추가 부분(106) 사이에 배치되는 변화부(transition portion)(108)를 포함할 수 있다. 변화부(109)에서는 섬유 배향이 탄성부(105)의 섬유 배향에서 주요 면(104) 위에 있는 추가 부분(107)의 섬유 배향까지 점진적으로 다르고 쿠션체의 밀도는 탄성부(105)의 밀도에서 주요 면(104)의 추가 부분(107)의 밀도까지 점진적으로 다르다.
시트 쿠션체(101)는 바인딩 및 매트릭스 섬유를 포함하는 섬유 재료를 통해 단일 방식으로 형성될 수 있다. 시트 쿠션체가 섬유 배향 및/또는 시트 쿠션체 밀도와 관련하여 서로 구별되는 부분을 포함하지만 시트 쿠션체(101)는 단일적인 것으로서 서로 다른 섬유 배향 및/또는 시트 쿠션체 밀도의 부분들 사이에 뚜렷한 구역 경계가 없다는 것을 의미한다. 따라서 시트 쿠션체(101)는 4cm보다 클 수 있는 높이(112)를 가지는 단일체로 형성된다. 높이를 가지는 탄성부(105)는 주요 면들(103 및 104) 둘 다로부터 이형되게 배치될 수 있다.
섬유는 시트 쿠션체의 다른 부분들 사이로 연장될 수 있다. 설명하자면 적어도 매트릭스 섬유는 바람직하게 15mm 이상의 길이를 포함할 수 있다. 추가로 설명하자면 적어도 매트릭스 섬유는 바람직하게 35mm 이하의 길이를 가질 수 있다. 적어도 섬유의 일부는 탄성부(105)에서 주요 면(103)의 추가 부분(106) 또는 주요 면(104)의 추가 부분(107)으로 연장될 수 있다.
시트 쿠션체(101)에서 주요 하중방향(102)을 따른 섬유 배향을 가진 탄성부(105)는 적절한 통풍구 및 탄성을 제공한다. 열적으로 가교된 섬유를 통해 단일 방식으로 형성되는 시트 쿠션체(101)를 가지고 적절한 내구성 및 편안함이 확보된다.
실시예에 따른 장치, 방법 및 시스템에서 가스 제트를 산출하는 하나 이상의 노즐이 사용될 수 있다. 원사 세그먼트가 절단 시스템에서 운송되는 가스 유동 내 유속 기울기를 발생시키도록 하나 이상의 노즐이 제공될 수 있다. 상기 노즐은 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트의 분리를 향상시키는 데 효과적이다. 상기 노즐은 절단된 원사의 필라멘트를 세그먼트를 몰드로 운송하는 가스 유동으로 끌고 가는 데 효과적이다.
도 9는 실시예에 따른 장치(1)를 도시하는 다이어그램이다. 상기 장치는 하나의 노즐 또는 여러 노즐(121, 122)을 포함한다. 각각의 노즐(121, 122)은 가스 제트를 생산하기 위해 구성된다. 하나 이상의 노즐(121, 122)은 절단 시스템의 절단 블레이드에 근접하여 제공될 수 있다.
하나 이상의 노즐(121, 122)은 가스 제트를 생산하기 위해 구성될 수 있다. 노즐 개구부에서의 가스 제트의 속도는 운송 시스템에 의해 발생되는 가스 층류의 유속보다 빠를 수 있다. 그로 인해 절단 시스템에서 몰드로 이끄는 유동 범위 안에서 유속 기울기가 발생될 수 있다. 유속 기울기는 절단 시스템의 절단 블레이드에 근접한 하나 이상의 노즐(121, 122)에 의해 발생될 수 있다. 유속 기울기는 절단 시스템의 하부 및 절단 시스템과 인접한 데에 국한될 수 있다.
하나 이상의 노즐(121, 122)에 의해 생산되는 가스 제트는 펄스형 가스 제트일 수 있다. 가스 제트의 펄스형 동작은 제어 유닛(3) 또는 제어 디바이스(26)에 의해 조절될 수 있다.
하나 이상의 노즐(121, 122)에 의해 생산되는 가스 제트는 절단된 섬유 세그먼트를 가속화한다. 가스 유동 방향과 수직 방향으로 속도 등급의 변화와 상응할 수 있는 유속 기울기는 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트의 분리를 보조한다. 하나 이상의 노즐(121, 122)의 제공은 또한 장치(1)의 환경에서 감지할 수 있는 절단 시스템에 의해 생산되는 소음을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
실시예에 따른 장치 및 방법이 상세하게 기재되어있지만 추가 실시예에서 변형 및 수정될 수 있다. 설명하자면 가스 유동을 발생시켜서 섬유 재료를 운송하는 운송 시스템은 절단 시스템에서 몰드로 섬유 재료를 운송하기 위해 사용될 수 있지만 또한 운송 시스템은 다른 방식으로 실시될 수 있다. 설명하자면 하나 이상의 컨베이어 벨트가 제공되어 절단 시스템에서 섬유 재료를 제거하고 몰드 쪽으로 전달할 수 있다.
몰드에 삽입된 후 섬유가 배향되어 시트 쿠션체를 생산하는 방법이 기재되어 있지만 바람직한 방향을 따라 배향되는 섬유 또한 섬유를 몰드로 삽입하기 전에 형성될 수 있다. 섬유가 몰드에 삽입될 수 있고 상기 섬유의 바람직한 방향은 몰드 안에서 형성되는 시트 쿠션체의 주요 하중방향과 상응한다. 즉, 섬유가 운송될 수 있고 상기 섬유의 바람직한 방향은 몰드의 내부 표면에 의해 정의되는 주요 면과 수직이다.
실시예에 따른 장치 및 방법은 다양한 시트에 병합될 수 있는 시트 쿠션을 생산하는 데 활용될 수 있다. 시트 쿠션체가 사용될 수 있는 대표적인 시트에는 자동차 시트, 기차 시트, 비행기 시트, 가정용 시트 및 사무용 시트가 포함된다. 다양한 실시예에 따른 시트 쿠션체는 시트의 다양한 부품들에 추가로 사용될 수 있다. 설명하자면 사람의 허벅지를 수용하는 시트 부분, 사람의 등을 지지하는 등받이 부분, 또는 쿠션이 요구되는 헤드레스트(headrest) 부분 또는 기타 부품에 시트 쿠션체가 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 섬유 재료로 시트 쿠션체(seat cushion body)(91; 101)를 생산하는 장치로서,
    섬유 재료를 생산하기 위한 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단하기 위해 구성되는 절단 시스템(20), 및
    상기 절단 시스템(20)에서 몰드(40)로 상기 섬유 재료를 운송하기 위해 구성되는 운송 시스템(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단 시스템(20)은 매트릭스 섬유와 바인딩 섬유를 생산하기 위한 하나 이상의 상기 원사(51, 52)를 절단하기 위해 구성되고,
    상기 바인딩 섬유는 상기 몰드에서 열에 의해 활성화되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 원사(51, 52)는 제1필라멘트(71; 71, 75)와 제2필라멘트(72; 72, 76)을 포함하고,
    상기 절단 시스템은 상기 제1필라멘트(71; 71, 75)의 세그먼트와 제2필라멘트(72; 72, 76)의 세그먼트를 상기 매트릭스 섬유와 상기 바인딩 섬유를 생산하기 위한 상기 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단하여 생산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1필라멘트와 상기 제2필라멘트는
    재료;
    지름; 또는
    단면 형태;
    중 하나 이상으로 서로 구별되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  5. 이전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절단 시스템(20)은 상기 섬유 재료를 생산하기 위해, 상기 하나 이상의 원사(51, 52)를 둘 이상의 다른 길이의 세그먼트로 절단할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  6. 이전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운송 시스템(30)은 상기 섬유 재료를 상기 절단 시스템(20)에서 이동시키는 가스 스트림(36-38)을 발생시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운송 시스템(30)은 상기 가스 스트림(36-38)에서 상기 하나 이상의 원사(51)로부터 절단된 원사 세그먼트의 필라멘트를 분리할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 운송 시스템(30)은 상기 가스 스트림(36-38)을 발생시켜서 상기 절단 시스템(20)에서 상기 몰드(40)로 유동시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 운송 시스템(30)은 상기 섬유 재료를 상기 공기 스트림을 조절하여 상기 몰드에 맞출 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  10. 이전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 재료를 다발로 생산하기 위해 상기 절단 시스템(20)을 조절할 수 있도록 구성된 제어 디바이스(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 섬유 재료 일 배치(batch)가 하나의 시트 쿠션체(91; 101)를 형성하기 위해 상기 몰드(40)에 공급되는 섬유 재료의 양과 상응하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제어 디바이스(26)는 상기 섬유 재료의 일 배치가 상기 절단 시스템(20)에 의해 생산된 후에 상기 절단 시스템(20)이 상기 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단하는 것을 일시적으로 막을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  13. 이전 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유 재료의 상기 섬유의 하나 이상의 부분을 열에 의해 활성화시키기 위해 상기 몰드(40)에서 상기 섬유 재료를 가열할 수 있도록 구성된 가열 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 장치.
  14. 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법으로서,
    상기 섬유 재료를 생산하기 위해 절단 시스템(20)에 의해 하나 이상의 원사(51, 52)를 절단하는 것; 그리고
    상기 절단 시스템(20)에서 몰드(40)로 상기 섬유 재료를 이동시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법은 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료로 시트 쿠션체를 생산하는 방법.
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