KR20180071058A - 3d 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은 가공장치 작업대에 적어도 하나의 3D 에어매쉬 원단을 배치하는 3D 에어매쉬 원단 준비 단계, 준비된 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가해주는 중간층 파일사 열처리 단계, 열처리 단계에서 변형된 3D 에어매쉬 원단 부분을 설정된 폭으로 눌러서 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 열처리 부분 압착 단계 및 압착 단계에서 압착된 부분을 절단하는 압착 부분 재단 단계를 포함하되, 중간층 파일사 열처리 단계는 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 가열 분위기에서 수행된다.

Description

3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치{Method and Device for processing 3D air mesh fabric}

본 발명은 3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치에 관한 것이다.

3D 에어매쉬 원단 (Three Dimensional air mesh fabric)은 통풍 및 완충 기능이 우수하여 방석, 침구류, 의자시트, 가방 등 여러 분야에 사용된다. 폴리에스테르 가연사로 짠 두 개의 그물망 형태의 직물 사이에 폴리에스테르 파일사가 상하로 조밀하게 구성되어 있는 3D 에어매쉬 입체원단의 특성은 사용상에 따른 지속적인 압력에도 내구성, 충격 흡수, 완충 기능 및 복원력이 탁월하며 내부로 공기 흐름이 원활하여 통풍성이 뛰어나면서 유연성, 탄력성 및 신축성이 좋은 것으로 평가받고 있는 제품이다.

이러한 장점과 특성을 갖고 있는 3D 에어매쉬 원단을 이용하여 매트, 방석, 배게, 등받이 등을 제조하고 있으나, 일반 직물 제품과 섬유구조가 달라서 가공 시에 작업 시간이 많이 소요되고, 봉제가 어려우며, 가공 후에도 매끄럽지가 못하여 불량이 발생되는 등 많은 가공상 제한사항을 내포하고 있다.

따라서, 상기와 같은 3D 에어매쉬 원단을 이용하여 보다 용이하고 효과적으로 3D 에어매쉬 원단을 가공하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1337739호(3D매트에 카바를 누비는 방법)

본 발명의 실시예는 원단의 손실을 줄이고, 재봉 작업을 용이하게 하며 가공 시간을 단축할 수 있는 3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물로 형성되며, 중간층은 폴리에스테르를 세로 편직으로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3D 에어매쉬 원단 가공 방법에 있어서, 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은, 가공장치 작업대에 적어도 하나의 3D 에어매쉬 원단을 배치하는 3D 에어매쉬 원단 준비 단계, 준비된 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가해주는 중간층 파일사 열처리 단계, 열처리 단계에서 변형된 3D 에어매쉬 원단 부분을 설정된 폭으로 눌러서 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 열처리 부분 압착 단계 및 압착 단계에서 압착된 부분을 절단하는 압착 부분 재단 단계를 포함하되, 중간층 파일사 열처리 단계는 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 가열 분위기에서 수행되는, 3D 에어매쉬 원단 가공 방법이 제공된다.

여기서, 3D 에어매쉬 원단 준비 단계는 복수의 3D 에어매쉬 원단을 배치하고, 열처리 부분 압착 단계는 각각의 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시킬 수 있다.

그리고, 가열 분위기는 200 ~ 350의 온도 범위에서 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하며 열을 가할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물로 형성되며, 중간층은 폴리에스테르를 세로 편직으로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3D 에어매쉬 원단을 가공하는 3D 에어매쉬 원단 가공 장치에 있어서, 3D 에어매쉬 원단 가공 장치는, 가공 공정을 수행하기 위하여 적어도 하나의 3D 에어매쉬 원단이 배치되는 가공장치 작업대, 일정 가열 분위기로 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가하는 열풍기, 열풍기 후측에 형성되어 열풍기에 의한 가열에 의하여 변형된 3D 에어매쉬 원단의 부분을 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 압착부 및 압착부 후측에 형성되어 압착된 가공 부분을 절단하는 절단부를 포함하되, 일정 가열 분위기는 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 온도 범위인, 3D 에어매쉬 원단 가공 장치가 제공된다.

여기서, 3D 에어매쉬 원단은 복수이고, 압착부는 각각의 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시킬 수 있다.

가열 분위기는 200 ~ 350의 온도 범위에서 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하며 열을 가할 수 있다.

그리고, 절단부는 가공 부분을 절단하는 레이저 또는 원형회전칼을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가공 부위 원단이 얇게 압착 및/또는 융착 가공되어 천/가죽, 레이스 등을 사용하여 1차 봉제작업만으로 테두리를 쉽게 마무리할 수 있으므로, 종래 테두리 부분 봉제(미싱랍바 또는 웨빙 처리) 시 두껍고 질긴 원단을 사용하거나 오바로크 또는 테이핑 작업 후 또 한번의 마무리 작업을 하는 등 2중 작업을 하는 공정에 비하여 원단의 손실을 줄이고, 재봉 작업을 용이하게 하며 가공 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 3D 에어매쉬 원단의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 가공된 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가공된 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조의 변형례를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법을 개략적으로 나타내는 순서도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치를 나타내는 도면.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일반적인 3D 에어매쉬 원단의 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 3D 에어매쉬 원단은 상부층, 하부층 및 중간층으로 형성되며 중간층에 폴리에스테르를 Warp Knitting(세로 편직)기술로 엮어서 짠 3차원 입체구조의 첨단 신소재 패브릭이다.

상, 하부층은 육각 또는 다각형의 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물이며, 중간층은 상, 하부층부를 수직으로 연결하는 구조로 형성되며, 쿠션 및 통풍 구조를 가지도록 폴리에스테르 파일사로 형성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 가공된 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 가공된 3D 에어매쉬 원단의 측면 구조의 변형례를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.

본 발명에서 3D 에어매쉬 원단(700)은 상부층(701), 하부층(702) 및 중간층(710)으로 형성되며, 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물이며, 중간층은 폴리에스테르를 Warp Knitting(세로 편직)기술로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3차원 입체구조의 직물로 정의된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 에어매쉬 원단의 상, 하부층 두께는 0.3 ~ 0.6mm이며, 파일사가 위치한 중간층(710)의 두께는 7~40mm 크기로 형성된다.

플라스틱과 합섬섬유에 많이 쓰이는 폴리에스테르(Polyester)는 열가소성(熱可塑性)의 특성이 있어 열을 가할 경우 일정한 온도에서 변형이 시작되며, 녹는점(융점, Melting Point)은 250~260이다.

본 발명의 발명자들은 3D 에어매쉬 원단을 보다 쉽게 가공하기 위하여 다양한 방법으로 시행 착오를 겪으면서 가공 시간을 줄이고 절단면을 종래보다 반듯하고 매끄럽게 정교하게 유지될 수 있도록 하기 위하여 적어도 다음 조건을 만족할 수 있는 가공방법을 개발하게 되었다.

재단 및 재봉 작업을 용이하게 하기 위해서는 상, 하부층(701, 702)은 원형을 유지한 상태에서 파일사가 형성된 중간층(710)만을 압착하여 유연성을 줄임으로써 재봉 시 재봉기계의 노루발 하단에 쉽게 삽입이 되도록 얇게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 재단 시 중간층 파일사의 탄력성이 남아 있는 상태에서는 재단이 매끄럽지 못하며 보프래기 등 많은 잔여물이 발생하게 되므로 가공 부위에서는 중간층 파일사를 상, 하부층에 밀착시키도록 가공되어야 한다.

그리고 넓은 3D 에어매쉬 원단은 가공 장치를 상부 또는 하부 측에서 이동하면서 가공하여야 빠른 시간내에 가공할 수 있어서 생산성을 높일 수 있다.

이렇게 3D 에어매쉬 원단을 보다 쉽게 가공하기 위해서는 재봉하고자 하는 부분을 사전에 얇게 압착 및/또는 융착 해주어야 하는데 압착 및/또는 융착 작업을 하기 위해서는 적정한 온도의 열을 이용한 가공 기술이 필요하다.

그러나 상부에서 열풍이 아닌 일반적인 고온의 열을 가할 경우 상부층(701)만 변형되고, 제품의 가공부위가 단단해지거나 미려하지 않아 제품성이 떨어질뿐더러 재봉 시에 바늘이 부러지거나 노루발 등이 걸려서 불량품이 발생될 수 있다.

따라서 발명자들은 상부 또는 하부로부터 적정한 열을 가하되 상, 하부층(701, 702)은 변형되지 않고, 중간층의 파일사를 용해 직전까지 변형시킬 수 있는 고온의 열풍에 의한 열처리 공정을 수행하면, 위의 조건들을 만족하여 재단 및 재봉 가공이 원활하게 이루어지는 방법 및 그 장치를 개발하게 되었다.

다양한 실험결과, 3D 에어매쉬 원단은 상, 하층부(701, 702)는 폴리에스테르 사로 치밀하게 짠 매쉬 직물이고, 중간층(710)은 상기 상, 하층부(701, 702) 보다 각 실간에 간격이 넓게 형성된 폴리에스테르 파일사이기 때문에 상부에서 적정 온도의 열풍을 가하게 되면, 중간층(710)이 상, 하부층(701, 702)보다 낮은 온도에서 변형이 되고 융점 또한, 상, 하부층(701, 702)보다 낮은 특성을 가지고 있다는 점이 착안되었다.

또한, 다양한 실험 결과, 고온의 열풍을 제외한 다양한 종류의 히터, PE/PVC 열융착기 등에 의한 열처리 방법도 사용될 수 있으나, 이러한 열처리 방법 들을 이용하여 외부에서 열을 가하여 가공을 시도하면, 외부 가연사에만 변형을 주거나, 파일사에 열이 전달되더라도 외부 가연사가 내부의 파일사와 같이 용해가 되어 재단 및 재봉 등 후속 공정이 곤란하게 되어 3D 에어매쉬 원단의 가공법으로 적절하지 못하다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가공방법은 상, 하부층(701, 702)는 변형되지 않고 중간층(710)의 파일사만 변형될 수 있는 고온의 열풍을 이용한 가열 조건을 채택하여 가공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 실험 결과, 상부 또는 하부에 200 ~ 350℃의 열풍을 가하게 되면, 상, 하부층(701, 702)는 변형되지 않고 중간층(710)의 파일사가 변형되어 탄력성이 없어지면서 상, 하층부로 밀착 변형되기 시작하는 것으로 실험되었다.

또한, 위와 같은 200 ~ 350℃의 열풍을 적정시간을 넘게 가열하며 중간층(710)의 파일사가 녹기 시작하면서 상, 하부층(701, 702)도 같이 변형이 시작되는 것으로 실험되어 열풍의 온도와 시간관계는 반비례한다는 실험결과를 얻었다.

따라서 열풍 온도 및 열풍을 가하는 시간을 적절히 조절하면서 가공하는 최적의 방법을 채택하였다.

다양한 실험결과 200 ~ 350℃의 열풍을 상부 또는 하부로부터 불어넣으면서, 열풍기를 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하게 되면, 열풍이 이동된 부분에는 상, 하부층(701, 702)는 변형되지 않고 중간층(710)의 세로로 형성된 파일사가 탄력성이 떨어지도록 변형되어 상, 하층부(701, 702) 내측으로 휘어지도록 변형되며, 이때 롤러로 눌러서 압착시키면, 안정적으로 밀착되거나 원단끼리 융착되어 재단 및 재봉작업을 원활하게 할 수 있도록 얇게 가공됨을 알 수 있었다.

도 3을 참조하면, 7 ~ 40mm 두께의 3D 에어매쉬 원단을 본 발명의 일 실시 예에 따라 200 ~ 350℃의 열풍을 상부 또는 하부에서 불어넣으면서, 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하면서 롤러로 압착하게 되면, 상, 하부층(701, 702)는 변형되지 않은 상태에서 중간층(710)의 파일사가 상, 하층부(701, 702)의 내측으로 안정적으로 밀착되고, 원래의 두께보다 1/4 ~ 1/8 정도로 압착되어 1.5 ~ 6mm 두께로 얇게 가공된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은 먼저, 3D 에어매쉬 원단 준비 단계(S101)가 수행된다.

3D 에어매쉬 원단 준비 단계(S101)에서는 가공장치 작업대(600)에 적어도 하나의 3D 에어매쉬 원단을 배치한다.

그리고 가공목적에 따라 가공할 부분에 이동 궤적을 위한 표시 작업이 포함될 수 있다.

다음은, 상기 준비된 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가해주는 중간층 파일사 열처리 단계(S102)를 포함하되, 상기 열처리 단계는 상, 하부층은 변형되지 않고 상기 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상기 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형되는 조건의 열풍 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 중간층 파일사 열처리 단계(S102)에 상기 준비된 3D 에어매쉬 원단의 상부에서 가공할 부분을 따라 열풍을 불어넣는 단계가 수행된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리 단계(S102)는 상, 하부층(701, 702)는 변형되지 않고 중간층(710)의 파일사만 변형될 수 있는 조건의 열풍 분위기에서 수행된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 중간층 파일사 열처리 단계(S102)는, 200 ~ 350의 열풍을 상부 또는 하부로부터 불어넣는 열풍 분위기에서, 열풍을 30 ~ 100mm/sec의 속도로 가공할 부분을 따라 이동하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 중간층 파일사 열처리 단계(S102)에서, 중간층 파일사에 200 ~ 350의 열이 발생될 수 있도록 초음파 융착기 등 초음파 열처리기를 가공할 부분에 밀착시켜서 30 ~ 100mm/sec의 속도로 가공할 부분을 따라 이동하는 방법이 수행될 수도 있다.

초음파 융착기 등 초음파 열처리기는 열풍기에 비하여 소음이 발생될 수 있으나, 가열 위치인 중간층 파일사에 열을 정밀하게 타격할 수 있으며, 또한 초음파 융착기는 그 자체 제어에 의하여 압착 및 절단이 가능하므로 후술하는 압착 및 절단단계를 하나의 초음파 융착기에 의하여 수행될 수 있다.

다음은, 열처리 부분 압착단계(S103)가 수행된다. 열처리 부분 압착단계(S103)에서는 상기 열처리 단계에서 변형된 3D 에어매쉬 원단 부분을 설정된 폭으로 눌러서 얇게 압착시키는 과정이 수행된다. 이 경우, 열처리 부분 압착단계(S103)에서는 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~ 1/8로 줄어들도록 압착 및/또는 융착시킨다.

이를 위해, 상기 열처리된 부분을 뒤따라 가면서 롤러를 이용하여 3D 에어매쉬 원단 부분을 압착시킬 수 있다. 또는 열처리 부분 압착단계(S103)에서 상기 열처리된 부분을 누름바를 이용하여 상기 열처리 단계에서 변형된 3D 에어매쉬 원단 부분을 설정된 폭으로 일시에 상부로부터 눌러서 얇게 압착시키는 과정이 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가공 목적이 3D 에어매쉬 원단(700)에 원하는 무늬나 글자를 그려 넣고자 하는 작업일 경우에는 중간 파일사 열처리 단계(S102)에서 열처리 부분의 폭을 무늬나 글자 폭에 맞추어 수행되며, 열처리 부분 압착단계(S103)에서도 무늬나 글자 폭에 맞추어 볼형 롤러 또는 원통형 롤러가 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가공 목적이 3D 에어매쉬 원단(700)을 재단하고 재봉할 경우에는 중간 파일사 열처리 단계(S102)에서 재봉 폭을 감안하여 열처리 부분의 폭을 설정하며, 열처리 부분 압착단계(S103)에서도 재봉 작업이 용이하도록 넓은 폭을 가진 원통형 롤러 또는 누름바 등이 사용될 수 있다.

다음은 가공 목적이 재단 및 재봉을 위한 경우에는 상기 열처리 부분 압착 단계(S103)이후에 압착 부분 재단 단계(S104)가 수행된다.

압착 부분 재단 단계(S104)에서는 레이저나 원형회전칼 등을 사용하여 절단하는 과정이 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은 취급이 어려운 3D 에어매쉬 원단 위에 음각형 무늬 및 글자 디자인 등 원하는 디자인을 간단한 공정을 통하여 다양하게 형성할 수 있다.

또한, 3D 에어매쉬 원단 에서 재단될 부분을 얇게 압착 및/또는 융착 처리한 상태에서 절단하게 되므로 원단을 깨끗하게 절단하여 절단된 부분이 반듯하게 형성될 수 있으며, 종래에 비하여 절단 시에 잔여물을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 재단 후 테두리 재봉 단계에서 재봉 기계에 얇게 압착 및/또는 융착 처리된 부분이 삽입되어 재봉단계를 거치게 되므로, 재봉 작업 시 원단의 고정이 용이하고, 재봉 공정이 단축될 수 있다.

또한 재봉 후에도 종래에 비하여 재봉 두께가 얇게 형성되고 테두리 부분이 깔금하게 처리될 수 있어서, 전체적으로 3D 에어매쉬 원단을 이용하여 제작된 제품을 미려하게 제작할 수 있으며, 봉재 후에도 파일사들이 테두리 부분으로 빠져나오지 않게 되어 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 방법에서, 3D 에어매쉬 원단 준비 단계(S101)는 복수의 3D 에어매쉬 원단을 배치하고, 열처리 부분 압착 단계(S103)는 각각의 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시킬 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각 상부층(701), 하부층(702) 및 중간층(710)으로 이루어진 3D 에어매쉬 원단(700)을 복수로 적층한 후, 상기와 같은 열처리 부분 압착 단계(S103)를 수행함으로써, 각각의 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시킬 수 있다.

이를 통해, 두 장의 3D 에어매쉬 원단(700)이 전체가 4 ~ 6mm 두께로 얇게 압착 및 융착될 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치를 나타내는 도면이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 가공장치 작업대(600), 열풍기(10), 압착부(200) 및 절단부(300)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 필요에 따라서 열풍기(10)의 가공폭 또는 이동 구간을 가이드하는 가이드부(400)를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 가이드부(400)는 상기 압착/절단 시 원단이 밀리지 않도록 눌러주면서 직선이나 곡선의 원하는 형태로 3D 에어매쉬 원단을 압착 및/또는 융착하고 절단할 수 있도록 롤러를 유도하는 가이드 레일 형태를 포함할 수 있다.

가공장치 작업대(600)는 가공 공정을 수행하기 위하여 적어도 하나의 3D 에어매쉬 원단(700)이 배치되는 부분이다.

열풍기(10)는 일정 가열 분위기로 3D 에어매쉬 원단(700)의 가공 부분을 따라 열을 가해주는 부분이다. 여기서, 일정 가열 분위기는 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 상기 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상기 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 온도 범위이다.

이러한 열풍기(10)는 온도와 풍량이 자유롭게 조절될 수 있어야 하며 열로 인한 화재나 화상 위험에 안전하게 사용될 수 있도록 제작된 공인된 제품을 사용하여야 한다.

본 발명의 일 실시예에 포함된 열풍기(10)는 상기 3D 에어매쉬 원단을 상부 또는 하부에서 열풍 송풍 및 압축 절단 공정을 수행하도록 수직으로 형성될 수 있다.

가공하는 3D 에어매쉬 원단에 따라 차이는 있으나, 상기 열풍 노즐(102)은 가공하기 위하여 준비된 3D 에어매쉬 원단의 상면 또는 하면으로부터 5 ~ 20 mm 간격의 높이를 가지도록 형성될 수 있다.

압착부(200)는 열풍기(10) 후측에 형성되어 열풍기(10)에 의한 가열에 의하여 변형된 3D 에어매쉬 원단 부분을 압착시키는 부분이다. 이 경우, 이 압착부(200)는 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~ 1/8로 줄어들도록 압착 및/또는 융착시킨다.

이러한 압착부(200)는 외부에 케이스를 형성하는 롤러 하우징(201), 상기 롤러 하우징(201) 하부에 회전이 자유롭게 장착된 압착 롤러(202) 및 상기 압착 롤러(202)의 외부를 냉각시키는 냉각 노즐(504)을 포함할 수 있다.

열풍 노즐(102)을 통하여 나오는 고온의 열풍이 압착 롤러(202)에 전달되어 압착 롤러(202)가 뜨거워질 수 있다. 압착부(200)가 뜨거워지면 3D 에어매쉬 원단 의 상층부인 가연사가 변형되어 불량이 발생될 수 있으므로 상기 압착 롤러(202)는 적정 온도 이하를 유지하도록 상기 냉각 노즐(504)에 의해 냉각된다.

상기 냉각 노즐(504)은 상기 압축공기관(503)으로부터 분기된 압축공기관이 롤러 하우징의 내부를 통하여 연결되어 형성된다.

또한, 상기 냉각 노즐(504) 입구에 압축 공기량을 조절할 수 있는 냉각 조절밸브(502)가 더 포함될 수 있다.

절단부(300)는 압착부(200) 후측에 형성되어 압착 및/또는 융착된 상기 가공 부분을 절단하는 부분이다. 절단부(300)는 절단부 하우징(301) 및 상기 절단부 하부징(301) 하부에 형성된 절단기(302)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 절단기(302)는 레이저나 원형회전칼 등을 포함하여 절단하는 과정이 수행될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)를 이용한 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은 열풍기(100)를 3D 에어매쉬 원단(700)의 압착 및/또는 융착/절단하고자 하는 곳에 위치시키고, 열풍기 하우징(105), 열풍기 노즐(102)을 통하여 나오는 고온의 열풍을 3D 에어매쉬 원단(700) 외피(폴리에스테르 가연사) 사이로 불어 넣으면서 전진하여 3D 에어매쉬 원단(700)이 압착 및/또는 융착되거나 또는 열풍기(100), 열풍기 하우징(105), 열풍기 노즐(102) 및 절단기(302)는 고정한 상태에서 3D 에어매쉬 원단(700)이 이동되면서 압착 및/또는 융착이 가능하다.

이때 3D 에어매쉬 원단(700)의 중간층(710)인 폴리에스테르 파일사가 열에 의하여 변형될 때, 열풍기(100)의 후측에 부착되어 있는 롤러(200)가 같이 이동하면서 3D 에어매쉬 원단(700)을 일정한 폭으로 눌러주면서 원단의 두께를 1/4 ~1/8 정도로 압착 및/또는 융착시키게 된다.

이때, 롤러하우징(201) 후측에 장착되어 있는 절단기(301)가 따라가면서 압착된 3D 에어매쉬 원단(700)을 깨끗하게 절단하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 열풍 압착기(미도시됨)를 더 포함하여, 3D 에어매쉬 원단에 음각된 무늬를 형성하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)를 이용한 3D 에어매쉬 원단 가공방법은 열풍기(100)를 3D 에어매쉬 원단(700)에 요구된 무늬를 위한 패턴 위치에 위치시키고, 열풍기 노즐(102)을 통하여 나오는 고온의 열풍을 3D 에어매쉬 원단(700) 외피(폴리에스테르 가연사) 사이로 불어 넣으면서 무늬를 위한 패턴을 따라 전진한다.

이때 3D 에어매쉬 원단(700)의 중간층(710)인 폴리에스테르 파일사가 열에 의하여 변형될 때, 열풍기(100)의 후측에 부착되어 있는 압착롤러(202)가 같이 이동하면서 3D 에어매쉬 원단(700)을 일정한 폭으로 눌러주면서 원단의 두께를 1/4 ~ 1/8 정도로 압착시켜서 무늬 패턴을 형성하게 된다.

이 경우, 3D 에어매쉬 원단(700)을 절단하지 않고 단순히 중앙에 원하는 무늬나 글자를 그려 넣고자 할 경우에는 열풍기 노즐(102)은 원형으로 작게 하고 폭이 넓은 압착롤러(202) 대신 폭이 좁은 볼(Ball)롤러가 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 수평열풍기(미도시) 및 누름바(미도시)를 더 포함하여, 3D 에어매쉬 원단 의 가장자리 부분을 가공하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 X축 가공기(미도시), Y축가공기(미도시), 원단 이동 롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.

X축 가공기는 가공될 제품의 세로 길이에 해당하는 설정된 폭만큼 이격된 다수개의 열풍기(10)가 X축 가공기의 지지대를 따라 고정적으로 장착된다.

Y축 가공기는 가공될 제품의 가로 길이에 해당하는 설정된 폭만큼 이격된 다수개의 열풍기(10)가 Y축 가공기의 지지대에서 설정된 폭만큼 이동되도록 장착된다.

원단 이동 롤러는 회전에 의하여 3D 에어매쉬 원단(700)을 일정 속도로 작업대 위에서 일측 방향으로 이동시키는 기능을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 이동 롤러에는 3D 에어매쉬 원단(700)의 가공길이를 측정할 수 있는 길이 측정용 Tachometer가 더 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)는 후측에 가공된 원단의 길이를 수동으로 계측할 수 있는 계측용 가드레일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)에 따르면, 생산 공정을 단축하여 생산성을 높이고 공정 비용을 절감할 수 있다.

생산성을 높이고 비용절감을 위해 대량 생산(가공)을 하고자 할 경우에는 여러 대의 열풍기+롤러/누름바+절단기를 한 장비에 장착하여 X축과 Y축을 동시에 압착하면서 절단할 수 있는 3D 에어매쉬 가공을 위한 기계장치를 제작하여 사용한다.

대량 생산(가공)을 하고자 할 경우에는 3D 에어매쉬 원단(700)을 동시에 X축과 Y축으로 압착 및/또는 융착하면서 절단한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 3D 에어매쉬 원단에 열풍을 이용하여 원단 중간에 위치한 폴리에스테르 파일사만 녹아 변형되어 압착 및/또는 융착함으로써 절단 시 보푸라기, 조각난 파일사나 미세한 먼지가 거의 발생되지 않아 작업자 피부나 호흡기를 보호할 수 있다.

또한, 가공 공정 시 쓰레기 발생량이 최소화되어 이에 대한 폐기물 처리 비용 절감 및 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열풍기와 롤러/누름바를 이용하여 원단의 두께가 1.5~6mm 정도로 얇게 압착 및/또는 융착 가공되어 테두리 부분에 봉제(미싱랍바 처리) 등 2차 가공 작업이 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 원단의 두께가 1.5~6mm 정도로 얇고 매끄럽게 압착 및/또는 융착 가공되어 천/가죽, 레이스 등을 사용하여 1차 봉제작업만으로 테두리를 쉽게 마무리할 수 있으므로, 종래 테두리 부분 봉제(미싱랍바 처리) 시 두껍고 질긴 원단을 사용하거나 오바로크 작업 후 또 한번의 마무리 작업을 하는 등 2중 작업을 하는 공정에 비하여, 공정 시간 및 비용을 줄일 수 있으며, 우수한 미적 효과를 가진다.

또한, 종래 칼ㆍ가위ㆍ원단재단기로 3D 에어매쉬를 절단할 경우 잘린 부분에 뾰족하고 날카로운 파일사가 나타나게 되나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 열에 의해 중간층만 얇게 압착 및/또는 융착 후 동시에 절단되었기 때문에 절단된 부분이 매끄럽고 깨끗하여 안전한 제품을 만들 수 있고 사용자에게 상처 발생 등 사용상 불만사항을 줄일 수 있다.

또한, 종래에는 3D 에어매쉬 원단 특성상 재봉틀로 원단 상에 무늬나 형태를 형성하기 곤란하였으나, 본 발명의 일 실시 예에 따라 열풍을 이용하여 얇게 압착하는 공정을 이용하여, 이후 재봉 공정과 결합하거나, 또는 열풍 압착 공정만 수행함으로써, 원단 상의 중간 부분 등에 원하는 디자인을 음각 형상으로 창출해 낼 수 있는 효과를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)에서, 3D 에어매쉬 원단(700)은 복수이고, 압착부(200)는 각각의 3D 에어매쉬 원단(700)을 압착함과 동시에 복수의 3D 에어매쉬 원단(700)을 서로 융착시킬 수 있다.

이를 통해, 두 장의 3D 에어매쉬 원단(700)이 전체가 4 ~ 6mm 두께로 얇게 압착 및 융착될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 에어매쉬 원단 가공 장치(801)에서, 가열 분위기는 200 ~ 350의 온도 범위에서 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하며 열을 가할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 열풍기
100: 열풍기
102: 열풍 노즐
200; 압착부
201: 롤러 하우징
202: 압착 롤러
300: 절단부
301: 절단부 하우징
302: 절단기
400: 가이드부
500: 공기 압축기
503: 압축공기관
504: 냉각 노즐
600: 가공장치 작업대
700: 3D 에어매쉬 원단
701: 3D 에어매쉬 원단의 상부층
702: 3D 에어매쉬 원단의 하부층
710: 3D 에어매쉬 원단의 중간층
801: 3D 에어매쉬 원단 가공 장치

Claims (7)

1. 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물로 형성되며, 중간층은 폴리에스테르를 세로 편직으로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3D 에어매쉬 원단 가공 방법에 있어서,
   상기 3D 에어매쉬 원단 가공 방법은,
   가공장치 작업대에 적어도 하나의 상기 3D 에어매쉬 원단을 배치하는 3D 에어매쉬 원단 준비 단계;
   상기 준비된 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가해주는 중간층 파일사 열처리 단계;
   상기 열처리 단계에서 변형된 상기 3D 에어매쉬 원단 부분을 설정된 폭으로 눌러서 상기 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 열처리 부분 압착 단계; 및
   상기 압착 단계에서 압착된 부분을 절단하는 압착 부분 재단 단계;를 포함하되,
   상기 중간층 파일사 열처리 단계는 상기 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 상기 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상기 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 가열 분위기에서 수행되는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 3D 에어매쉬 원단 준비 단계는 복수의 상기 3D 에어매쉬 원단을 배치하고,
   상기 열처리 부분 압착 단계는 각각의 상기 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 상기 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시키는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가열 분위기는 200 ~ 350의 온도 범위에서 상기 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하며 열을 가하는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 방법.
   
4. 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 직물로 형성되며, 중간층은 폴리에스테르를 세로 편직으로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3D 에어매쉬 원단을 가공하는 3D 에어매쉬 원단 가공 장치에 있어서,
   상기 3D 에어매쉬 원단 가공 장치는,
   가공 공정을 수행하기 위하여 적어도 하나의 상기 3D 에어매쉬 원단이 배치되는 가공장치 작업대;
   일정 가열 분위기로 상기 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가하는 열풍기;
   상기 열풍기 후측에 형성되어 상기 열풍기에 의한 가열에 의하여 변형된 상기 3D 에어매쉬 원단의 부분을 상기 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 압착부; 및
   상기 압착부 후측에 형성되어 압착된 상기 가공 부분을 절단하는 절단부;를 포함하되,
   상기 일정 가열 분위기는 상기 상, 하부층은 변형되지 않은 상태에서, 상기 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상기 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형될 수 있는 조건의 온도 범위인,
   3D 에어매쉬 원단 가공 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 3D 에어매쉬 원단은 복수이고,
   상기 압착부는 각각의 상기 3D 에어매쉬 원단을 압착함과 동시에 복수의 상기 3D 에어매쉬 원단을 서로 융착시키는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 장치.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 가열 분위기는 200 ~ 350의 온도 범위에서 상기 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 30 ~ 100mm/sec의 속도로 이동하며 열을 가하는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 장치.
   
7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 절단부는 상기 가공 부분을 절단하는 레이저 또는 원형회전칼을 포함하는,
   3D 에어매쉬 원단 가공 장치.

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