KR101676270B1 - 침구용 누빔원단의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 섬유로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유로 이루어진 표피층을 형성함에 있어, 열간 누비을 통해 보온층의 양면에 천연섬유가 융착된 침구용 누빔원단의 제조방법에 관한 것으로,
본 발명에서는 합섬 부직포로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유로 이루어진 표피층을 적층시켜 적층원단을 형성하는 적층원단 형성공정과; 상기 적층원단 형성공정을 통해 성형된 적층원단에 보온층 보다 상대적으로 용융점이 낮은 용융 압입심들을 관통되게 압입하는 용융핀 삽입공정; 및 상기 용융핀들이 압입된 적층원단을 열간 압착기에 투입시켜 열간 용융된 보온층의 표면이 표피층에 열간 누비되도록 하는 열간 누빔공정을 포함하여 구성되어,
상기 보온층과 표피층을 관통한 용융 압입심은, 열간 누비된 적층원단의 각 지점에 관통된 상태로 용융하여 고착되도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

Description

침구용 누빔원단의 제조방법{Quilting fabric for bed clothes manufacturing method}

본 발명은 침구용 누빔원단의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 섬유로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유로 이루어진 표피층을 형성함에 있어, 열간 누빔을 통해 보온층의 양면에 천연섬유가 융착된 침구용 누빔원단의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 누빔원단은 표면지와 이면지가 천연섬유가 아닌 폴리에스테르 섬유로 되어 있고, 중간재 역시 천연섬유가 아닌 폴리에스테르 솜이나 스폰지로 되어 이들을 적층하여 가로세로 방향으로 누비거나 줄무늬로 누벼서 누비직물을 만든 다음, 이를 옷감이나 이불, 베개 제조에 사용하고 있다.

그러나, 표면지와 이면지가 천연섬유가 아닌 합성섬유 직물이므로 천연섬유의 감촉을 낼 수가 없고, 중간재 역시 합성섬유 제품이므로 보온 및 통기성이 좋지 않아 건강에 유익한 침구를 제조할 수 없는 불편이 있었다.

한편, 이러한 누빔원단의 제조과정은 통상 폴리에스테르로 이루어진 부직포의 표면과 이면을 포함하는 양면에 합성직물을 적층한 다음, 누빔사를 통해 누빔하는 형태로 이루어진다.

그런데, 이와 같이 누빔사를 통해 누빔 처리된 누빔원단으로 이루어진 이불이나 베개 등을 반복적으로 사용하거나 세탁하면, 누빔사가 떨어져 제품의 내구성을 담보하기 어렵고, 또 누빔을 위한 비용이 증가하는 문제점이 야기된다.

한편, 대한민국 실용신안 등록공고 제 20-0388923호에서는 침대용 패드에 있어서, 두겹의 직물원단 사이에 솜 또는 스폰지로 된 패딩부재를 넣고, 이를 가로 및 세로, 또는 다양한 문양으로 고주파 가열에 의한 등간격의 점용착을 하여 용착부분의 패딩부재는 직물원단에 용융함침되고 두겹의 직물원단이 서로 접착되어 박음질 형태를 갖도록 한 누빔원단을 제시하고 있다.

이와 같이 누빔사를 통해 누빔을 하지 아니하고, 열간 누빔을 통해 누빔을 하면 누빔사가 외부에 노출되지 아니하므로 누빔사가 단선됨에 따른 내구성의 약화 및 제품의 훼손이 예방될 수 있다.

그런데, 상기 누빔원단은 고주파 가열에 의해 패딩부재의 융착에만 의존하여 패딩부재와 직물원단의 열간 누빔을 하도록 구성된 관계로, 반복적인 사용에 의해 패딩부재와 직물원단 사이에 형성된 열간 누빔이 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 누빔원단을 재단하여 이불이나 베개 등을 제작함에 있어, 재단된 누빔원단의 재단면을 통해 패딩부재가 외부에 노출되고, 결과적으로 재단면을 통해 패딩부재의 외부 누출이 발생되어 제품의 사용을 꺼리고 있는 실정이다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 보온층의 양면에 천연섬유를 고주파를 이용한 열간 융착을 통해 고착시켜 누빔사를 이용한 누빔을 하지 않고도 보온층과 표피층의 안정된 고착을 도모하며, 또 재단된 누빔원단의 단면의 개방을 억제하여 내구성과 안정적인 품질을 갖도록 한 침구용 누빔원단을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법은,

합섬 부직포로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유 또는 레이온 섬유로 이루어진 표피층을 적층시켜 적층원단을 형성하는 적층원단 형성공정과;
상기 적층원단 형성공정을 통해 성형된 적층원단에 보온층보다 상대적으로 용융점이 낮은 용융 압입심들을 관통되게 압입하는 용융 압입심 삽입공정; 및
상기 용융 압입심들이 압입된 적층원단을 열간 압착기에 투입시켜 열간 누빔하는 열간 누빔공정을 포함하여 구성되어,
상기 열간 누빔공정을 통해,
열간 용융된 상기 보온층의 표면이 표피층에 열간 누빔되고,
상기 보온층과 표피층을 관통한 용융 압입심은, 열간 누빔된 적층원단의 각 지점에 관통된 상태로 용융하여 고착되도록 구성되고,
상기 열간 누빔된 누빔원단은 재단되고, 재단된 누빔원단의 가장자리에는 봉합층을 형성하여, 상기 봉합층에 의해 재단된 누빔원단 가장자리의 단면 훼손이 방지되도록 구성되며,
상기 봉합층의 형성은, 상기 재단된 누빔원단의 가장자리에 펀칭기의 열간 펀칭핀들을 관통시켜, 재단된 가장자리에 관통공들을 형성하는 관통공 형성공정과, 상기 관통공에 상기 보온층보다 상대적으로 융점이 낮은 열가소성 재질로 이루어진 봉합코일을 관통시키는 봉합코일 삽입공정과, 상기 봉합코일이 삽입된 누빔원단의 가장자리를 열간 압착하여 누빔원단의 가장자리를 관통하여 감싼 봉합코일이 누빔원단의 가장자리에 열간 융착되어서 용융 봉합층을 형성하는 열간 압착공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

바람직하게는, 열간 누빔공정을 수행하는 열간 압착기는 열간드럼의 외경에 고주파 패턴블럭들이 배치된 형태로 이루어져, 상기 적층원단의 보온층은 열간드럼 사이를 통과하면서 고주파 패턴블럭에 의해 열간 압착되어서, 표피층과 열간 누비되도록 구성한다.

삭제

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 열간 누빔에 의해 적층된 보온층과 표피층이 접합된 관계로 누빔사를 통한 별도의 누빔공정이 불필요하므로, 제조 비용이 절감되고 또 외관적으로 미려 간결한 외관을 제공한다.

그리고, 반복적인 세탁이나 사용과정에 보온층과 표피층을 누빈 누빔사가 떨어져 제품의 수명이 단축되거나 품질이 저하되는 종래 누빔사를 이용한 누빔에 있어서의 제반 문제점이 해소된다.

특히, 본 발명에서는 열간 누빔을 통해 보온층과 표피층을 고착함에 있어, 이들을 관통하는 용융 압입심을 각 지점에 배치하여, 용융 고착된 용융 압입심에 의해 열간 누빔된 보온층과 표피층의 보다 안정된 열간 누빔이 이루어질 수 있다.

따라서, 본 발명에 의해 제작된 누빔원단은 사용과정에 과도한 외력이 제공되더라도 보온층과 표피층 사이의 열간 누빔상태가 불량해지는 문제점이 해소되고, 또 본 발명에서는 열간 누빔된 전폭의 누빔원단을 재단하여 제품을 제작함에 있어, 가장자리에 용융 봉합층이 형성되어, 재단된 누빔원단 가장자리의 단면 훼손이 방지된다.

도 1은 본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법에 의해 제작된 침구용 누빔원단을 보여주는 것이고,
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법을 통한 침구용 누빔원단의 제조과정을 순차적으로 보여주는 제작 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 침구용 누빔원단의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법에 의해 제작된 침구용 누빔원단을 보여주는 것이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법을 통한 침구용 누빔원단의 제조과정을 순차적으로 보여주는 제작 상태도이다.

본 발명에 따른 침구용 누빔원단의 제조방법은, 도 1에서 보는 바와 같이 합섬 부직포로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유로 이루어진 표피층을 누빈 것으로, 본 발명에서는 누빔사를 통한 재봉을 통해 표피층과 보온층을 누비지 아니하고 보온층을 열간 융착(W)시켜서 열간 융착된 보온층(11)이 표피층(12)에 고착된 누빔원단(1)을 제조하도록 하고 있으며, 하기에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명을 상술하기로 한다.

(전폭의 누빔원단 제조)

- 적층원단 형성공정(S 10)

본 공정에서는 도 2와 같이 합섬 부직포로 이루어진 전폭의 보온층(11)의 양면에, 천연섬유 또는 레이온 섬유로 이루어진 전폭의 표피층(12)을 적층시켜 전폭의 적층원단(10)을 형성한다.

본 발명에서는 일 실시예로 상기 보온층(11)으로서 폴리에스테르로 이루어진 합섬 부직포를 채택하고 있다.

그리고, 상기 보온층(11)의 표면과 이면을 포함하는 양면에 적층되는 표피층(12)으로는 우수한 통기성을 갖는 레이온 섬유를 채택하고 있으며, 필요에 따라 상기 표피층(12)은 레이온 섬유뿐 아니라 면 섬유나 모시섬유 등 다양한 천연섬유들이 적의 선택될 수 있다.

- 용융 압입심 삽입공정(S 20)

본 공정은 도 2와 같이 적층원단 형성공정(S 10)을 통해 형성된 전폭의 적층원단(10)의 각 지점에 용융 압입심(20)들을 관통되게 삽입한다.

이와 같이 용융 압입심(20)들을 적층원단(10)의 각 지점에 관통되게 삽입하면, 상기 용융 압입심(20)들에 의해 보온층(11)과 표피층(12)이 균일한 장력으로 팽팽하게 전개된다.

그리고, 상기 표피층(12)과 보온층(11)을 관통하는 용융 압입심(20)은 보온층(11)보다 상대적으로 용융점이 낮은 재질로 제작되어 후술되는 열간 융착공정에 의해 보온층(11)과 표피층(12)을 관통한 상태로 열간 융착되어서 면상으로 열간 융착된 보온층(11)과 표피층(12)을 점상 고정하는 기능을 수행한다.

본 실시예에서는 보온층(11)을 형성하는 폴리에스테르보다는 융점이 낮으면서 우수한 유연성을 갖는 폴리우레탄 수지로 이루어진 용융 압입심(20)을 사용한다.

상기 용융 압입심(20)의 단부에는 적층원단(10)의 관통이 용이하도록 뽀족한 미늘형의 견착부가 형성되고, 상기 표피층(12)과 보온층(11)을 관통한 용융 압입심(20)들은 미늘형 견착부를 통해 표피층(12)의 외벽에 견착된다.

그리고, 상기 적층원단(10)의 표피층(12) 표면에 돌출된 미늘형 견착부는 후술되는 열간 누빔공정(S 30)을 통해 열간 융착되어서, 표피층(12)의 표면에 면상으로 고착된다.

- 열간 누빔공정(S 30)

본 공정은 상기 용융 압입심(20)들을 관통되게 삽입한 전폭의 적층원단(10)을 열간 가열시켜, 열간 용융되는 보온층(11)의 표면에 천연섬유나 레이온 섬유로 이루어진 표면층(12)이 접착되어 열간 누빔(W)되도록 한다.

본 발명에서는 도 3과 같이 상기 열간드럼(110) 사이로 적층원단(10)을 통과시켜, 열간드럼(110)에서 제공되는 열기에 의해 열간 용융된 보온층(11)의 표면이 표피층(12)에 면상 융착되도록 한다. 그리고, 이때 상기 용융 압입심 삽입공정을 통해 적층원단(10)에 삽입된 용융 압입심(20)도 상술한 것과 같이 열간 융착되어서, 도 1b에서 보는 것과 같이 삽입된 용융 압입심(20)이 보온층(11)과 표피층(12)에 점상으로 고정되어, 적층원단(10)이 좀 더 견고하게 고정된다.

이때, 상기 열간드럼(110)의 외경에는 고주파 패턴블럭(111)들이 배치되어 상기 적층원단(10)의 보온층(11)은 고주파 패턴블럭(111)에 의해 열간 압착되어서, 이를 통해 제작된 전폭의 누빔원단(1)의 표면에는 고주파 패턴블럭(111)에 의해 열간 융착된 누비 패턴이 반복적으로 형성하며, 상기 고주파 패턴블럭(111)의 가열 온도는 250℃ 내지 280℃를 유지하는 것이 바람직하다.

물론, 열간드럼을 채택하지 아니하고 열간 프레스 금형 사이에 전폭의 적층원단을 투입시켜서 열간 누빔하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정한다.

다만, 본 실시예와 같이 열간드럼을 채택하면 열간드럼 사이로 적층원단을 연속적으로 투입시켜서, 적층원단의 연속적인 열간 누빔을 통한 누빔원단의 연속적인 제작이 가능하므로 향상된 생산성을 갖는다.

(재단을 통한 누빔원단 제품 성형)

-재단 공정(S 40)

이와 같이 열간 누비 처리된 적폭의 누빔원단은 CNC 재단기 등을 통해 소정의 형상으로 재단되고, 상기 재단된 누빔원단은 후술되는 가장자리 봉합공정을 통해 재단된 단면의 외부 노출이 방지되고, 또 재단면이 외부에 직접 간섭되어서 손상되는 현상이 예방된다.

- 관통공 형성공정(S 50)

본 공정은 도 4와 같이 재단된 누빔원단(1)의 가장자리에 펀칭기(120)의 열간 펀칭핀(121)들을 관통시켜, 재단된 누빔원단(1)의 가장자리에 펀칭핀(121)들의 펀칭에 의해 관통공(13)들을 일렬로 형성한다.

본 실시예에서는 프레스 가공을 통해 펀칭핀(121)들을 누빔원단(1)의 가장자리에 관통시켜서 재단된 누빔원단(1)의 가장자리에 일렬로 관통공(13)들을 형성한다.

이때, 상기 펀칭핀(121)들은 열간으로 이루어져 적층원단(1)에 안정되게 관통하여 진입되도록 구성하는 것이 바람직하다.

- 봉합코일 삽입공정(S 60)

그리고, 상기 재단된 누빔원단(1)의 가장자리에 형성된 관통공(13)에는 도 5와 같이 봉합코일(30')이 순차적으로 관통되어, 재단된 누빔원단(1)의 재단면은 봉합코일(30')에 의해 은폐되어서 외부에 노출되지 아니한다.

이때, 상기 봉합코일(30')은 상기 보온층(11)과 표피층(12)의 고착을 도모하는 용융 압입심(20)과 마찬가지로 보온층(11)보다 상대적으로 융점이 낮은 열가소성 재질로 이루어지며, 후술되는 열간 압착공정에 의해 재단된 누빔원단(1)의 가장자리를 따라 열간 융착되어서 재단된 누빔원단(1)의 가장자리를 봉합한다.

본 실시예에서는 상기 보온층(11)을 형성하는 폴리에스테르보다는 융점이 낮으면서 우수한 신축성을 갖는 폴리우레탄 수지로 이루어진 봉합코일(30')을 재단된 누빔원단(1)의 가장자리에 배치하고 있다.
- 열간 압착공정(2차 열간 누빔)(S 70)

삭제

이후, 상기 봉합코일(30')을 가장자리에 배치한 누빔원단(1)은 도 6에서 보는 바와 같이 프레스형 열간 압착기(130)에 의해 열간 압착이 이루어져, 누빔원단(1)의 가장자리를 관통하여 감싼 봉합코일(30')이 도 1c에서 보는 것과 같이 누빔원단(1)의 가장자리에 열간 융착되어서 용융 봉합층(30)을 형성한다.

여기서, 상기 봉합코일(30')은 폴리 우레탄 수지로 이루어진 관계로 150 내지 180℃의 온도 조건에서 60초 내지 90초 가량 열간 압착시켜서, 봉합코일(30')이 융착하여 누빔원단(1)의 가장자리에 융착되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 봉합코일(30')은 열에 의해 체적이 수축되는 열수축 수지로 구성되면 열수축을 통해 누빔원단 가장자리의 보다 긴밀한 봉합이 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.

또한, 상기 봉합코일(30')을 세절된 면상의 필름지로 구성하면, 누빔원단 가장자리를 보다 안정되게 봉합을 도모할 수 있다.

그리고, 이러한 프레스형 열간 압착기에 의한 열간 압착에 의해 열간 누빔공정을 통해 1차적으로 열간 누비된 누빔원단은, 2차적으로 열간 누비되어 보온층과 표피층 사이가 보다 긴밀히 고착된다.

한편, 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

1. 누빔원단
10. 적층원단 11. 보온층
12. 표피층 13. 관통공
20. 용융 압입심 30. 용융 봉합층
30'. 열수축 봉합코일
110. 열간 드럼 111. 고주파 패턴블럭
120. 펀칭기 121. 열간 펀칭핀
130. 열간 압착기

Claims (3)

1. 합섬 부직포로 이루어진 보온층의 양면에 천연섬유 또는 레이온 섬유로 이루어진 표피층을 적층시켜 적층원단을 형성하는 적층원단 형성공정과;
   상기 적층원단 형성공정을 통해 성형된 적층원단에 보온층보다 상대적으로 용융점이 낮은 용융 압입심들을 관통되게 압입하는 용융 압입심 삽입공정; 및
   상기 용융 압입심들이 압입된 적층원단을 열간 압착기에 투입시켜 열간 누빔하는 열간 누빔공정을 포함하여 구성되어,
   상기 열간 누빔공정을 통해,
   열간 용융된 상기 보온층의 표면이 표피층에 열간 누빔되고,
   상기 보온층과 표피층을 관통한 용융 압입심은, 열간 누빔된 적층원단의 각 지점에 관통된 상태로 용융하여 고착되도록 구성되고,
   상기 열간 누빔된 누빔원단은 재단되고, 재단된 누빔원단의 가장자리에는 용융 봉합층을 형성하여, 상기 용융 봉합층에 의해 재단된 누빔원단 가장자리의 단면 훼손이 방지되도록 구성되며,
   상기 용융 봉합층의 형성은, 상기 재단된 누빔원단의 가장자리에 펀칭기의 열간 펀칭핀들을 관통시켜, 재단된 가장자리에 관통공들을 형성하는 관통공 형성공정과, 상기 관통공에 상기 보온층보다 상대적으로 융점이 낮은 열가소성 재질로 이루어진 봉합코일을 관통시키는 봉합코일 삽입공정과, 상기 봉합코일이 삽입된 누빔원단의 가장자리를 열간 압착하여 누빔원단의 가장자리를 관통하여 감싼 봉합코일이 누빔원단의 가장자리에 열간 융착되어서 용융 봉합층을 형성하는 열간 압착공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 침구용 누빔원단의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열간 누빔공정을 수행하는 열간 압착기는 열간드럼의 외경에 고주파 패턴블럭들이 배치된 형태로 이루어져, 상기 적층원단의 보온층은 열간드럼 사이를 통과하면서 고주파 패턴블럭에 의해 열간 압착되어서 표피층과 열간 누빔되도록 구성한 것을 특징으로 하는 침구용 누빔원단의 제조방법.
3. 삭제

Images