KR20200089320A - 겔 패딩을 갖춘 시트 제조방법, 이 방법으로 만들어진 시트, 및 이 방법을 구현하는 장치 - Google Patents

겔 패딩을 갖춘 시트 제조방법, 이 방법으로 만들어진 시트, 및 이 방법을 구현하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자전거 안장용의 시트 제조방법에 관한 것으로, 이 시트는 적어도 하나의 셀(S), 적어도 하나의 커버링(C) 및 적어도 하나의 추가 겔 패딩요소(G)를 갖추고 있으며, 패딩요소들(G)은 미세구멍들로 된 재료나 직물로 이루어진 적어도 하나의 중간 접착시트(A)에 접착되며, 접착시트는 커버링(C)의 표면(C1)에 접착된다. 본 발명은 이 방법을 실행하는 장치에 관한 것이기도 하다.

Description

겔 패딩을 갖춘 시트 제조방법, 이 방법으로 만들어진 시트, 및 이 방법을 구현하는 장치
본 발명은 시트와 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 겔 패딩을 갖춘 시트를 실현하는 새로운 방법과 이렇게 얻은 시트에 관한 것이며, 특히 이 방법은 자전거 안장의 생산에 적용할 수 있다. 본 발명은 이렇게 구해진 새로운 안장과 이 방법을 실현하는 장치에 관한 것이기도 하다.
종래의 시트는 플라스틱으로 이루어진 단단힌 셀로 이루어지고, 가죽이나 플라스틱이나 직물로 된 유연한 층으로 이루어진 커버링을 셀에 부착하며, 셀과 커버 사이에 패딩이 위치하고, 이런 패딩은 시트의 타입에 맞는 재료, 밀도 및 두께로 되어있는 것이 보통이다.
예를 들어 이런 패딩이나 메인패딩은 팽창식 폴리우레탄 발포제로 이루어질 수 있다.
종래의 시트는 폴리우레탄으로 된 추가 겔 패딩을 구비하기도 한다.
보충형 상부 겔패딩을 갖춘 시트나 안장을 만드는 방법은 가죽이나 플라스틱 커버를 피메일 주형 안에 반전위치로 배치하고, 반전 형상의 패딩을 재현하는데, 주형과 커버링 사이에서 공기를 빼낸 다음 커버링을 주형에 접착하며, 액상이나 반액상의 일정량의 겔 화합물을 주형 내부의 커버링 위에 배치하고, 부분적 응고를 기다린 다음, 팽창될 폴리우레탄 재료를주입하거나 붓고, 시트의 셀을 하부에 부착한 상부 메일 주형으로 닫고, 마지막으로 폴리우레탄 재료를 팽창시켜 시트의 메인패딩을 만드는 것이다.
현재의 시트는 메일과 피메일의 다수의 주형들을 원형의 회전구조물 주변에 배치한 특수한 장치로 생산한다. 컨베이어벨트와 같은 이런 회전구조체가 회전하는 동안 주형마다 다른 연속적인 스테이션으로 움직이고, 각 스테이션에서 한번의 공정이 실행되는바, 커버링의 배치, 겔 화합물의 주입, 폴리우레탄 발포제의 주입, 주형 닫힘 등이 실행된다.
추가 패딩을 갖춘 시트의 제조방법은 몇가지 단점들과 제한을 갖는다.
겔패딩을 주형의 바닥에만, 즉 시트의 상부에만 놓을 수 있고 측면이나 정면과 같은 시트의 다른 지점에는 놓을 수 없는데, 이는 겔 충전물이 유체상태로 수평을 유지하여 주형의 바닥으로 미끄럼하기 때문이다.
겔 화합물을 피메일 주형에 부은 뒤에는 겔이 일부라도 경화되도록 적당한 시간 대기한 다음 폴리우레탄 발포제를 주입하고 팽창시켜야 한다. 이 경우, 시트를 제조하는 모든 동작들이 늦춰지거나, 겔이 부착되는 위치와 폴리우레탄 발포제가 적용되는 위치 사이의 거리를 늘이거나 더 큰 컨베이어벨트가 필요하다.
어떤 경우에도 겔의 부분적이거나 완전한 건조에 필요한 시간 때문에 시트의 제조시간이 느려진다.
종래의 방법으로는 겔을 시트의 수직 측면, 가장자리 및 정면 단부에도 위치시킬 수 있다. 이 방법에 의하면, 기다란 커버링 위에 미리 겔을 두고 직접 경화시키는데, 원하는 지점에서만, 예컨대 중심의 수직 측연부에서 두께는 균일하거나 불균일하게 할 수 있다.
겔의 부분적/완전 경화에 이어, 겔 패딩을 갖춘 커버링을 셀을 갖춘 주형 안에 배치하여 팽창된 폴리우레탄 발포 패딩의 성형을 한다.
특히, 주형에 오목면이 있고, 이곳의 여러 구멍들이 흡입시스템에 연결되어 커버링이 오목면에 접착되도록 하며, 커버링에 미리 주입되었던 폴리우레탄 발포제의 팽창이 커버링과 셀 사이에서 일어난다.
시트의 하부 가장자리까지 겔을 채워넣어, 좌골을 지지함은 물론, 움직이는 다리의 안쪽 부분과 접촉하는 평면을 제공할 수도 있다.
이런 방법이 이탈리아 특허 1335447에 소개된바 있다.
본 발명은 새로운 시트 제조방법에 관한 것으로 특히 자전거안장에 관한 것이며, 추가 겔패딩을 갖추고, 이렇게 구해진 시트는 종래에 비해 여러 장점들을 갖는다.
본 발명의 주목적은 시트의 사용중에는 물론 시간이 지나도 변치 않는 형상과 위치를 갖는 하나 이상의 겔 패드들을 만드는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 커버링의 내면, 즉 셀을 마주보는 측면에 하나 이상의 추가 겔패드들이 형성되고 위치하는 시트를 제공하는데 있다.
본 발명의 방법으로 생산된 시트는 하나 이상의 추가 겔패드들을 갖고, 이런 패드들은 사용기간 내내 원래의 형상과 위치를 유지한다.
시트가 자전거 안장인 경우,이 방법으로 생산된 겔 패드들을 시트의 하연부까지, 거의 셀의 측연부까지 배치할 수 있고, 이런 패드가 사용중 내내 올바른 위치를 유지하여, 사용자의 다리의 안쪽 부분이 패드 표면에 접촉할 수 있다.
본 발명의 방법은 기본적으로 아래 단계들을 포함한다:
- 가죽이나 직물이나 폴리머 재료로 된 유연한 시트를 포함한 적어도 하나의 커버링을 준비하는 단계;
- 하나 이상의 추가 겔 패드들의 형상과 크기에 일치하는 형상과 크기를 갖고 미세구멍들로 된 재료나 직물로 이루어진 적어도 하나의 중간 접착시트를 재단하는 단계;
- 커버링의 내면에, 즉 시트의 내부를 바라보는 표면에 접착시트를 붙이고 결합하되, 패드들을 만들어야 할 위치에 부착하는 단계;
- 접착시트가 부착된 커버링을, 패드들을 형성하기 위한 하나 이상의 오목부들이 있는 제1 주형 안에 위치시키는 단계;
- 접착시트에 겔을 붓고, 이 겔이 접착시트의 직물의 구멍이나 미세구멍들에 스며들어 패드를 형성하는 단계.
이런 겔 패드들은 따라서 접착시트는 물론 커버링과 일체로 된다.
종래의 방법과 마찬가지로, 접착시트와 패드들을 갖춘 커버링이 셀을 갖춘 제2 주형 안에 위치되고, 제2 주형에서 폴리머 재료의 주입이나 붓기가 실행된 다음, 커버링과 셀 사이에서 메인 패딩의 팽창이 일어나, 추가 패드들이 메인 패딩과 커버링 사이에 위치하게 된다.
이렇게 얻어진 새로운 시트나 안장은 적어도 하나의 셀, 적어도 하나의 커버링, 셀과 커버링 사이의 적어도 하나의 메인 발포 패딩, 적어도 하나의 추가 겔 패드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 추가 패드는 접착시트와 일체이며, 접착시트는 시트의 내부를 향하는 커버링의 표면에 일체로 부착된다.
상기 접착시트로인해 겔 패드가 접착되어, 원치않는 이탈이 방지된다. 접착시트가 커버링에 부착되어 있어, 시트가 조립되고 사용되고 있어도 겔이 커버링에 대해 안정적인 위치를 유지한다.
본 발명은 이런 방법을 실행하는 장치에 관한 것이기도 한데, 이 장치는 하나 이상의 추가 겔 패드들을 형성하는 제1 주형과, 메인 패드의 최종 팽창과 셀에 대한 커버의 결합을 위한 제2 주형을 포함한다.
일례로, 이 장치는 다수의 제2 주형들을 지지하는 컨베이어벨트를 포함한 회전구조체를 더 포함하고, 회전구조체가 회전하는 동안 제2 주형이 각각 다른 연속 처리 스테이션으로 움직이며, 스테이션마다 아래 처리단계가 각각 실행되는바, 접착시트에 패딩요소들이 부착되어 있는 커버링의 배치와 포지셔닝, 폴리우레탄 재료의 주입, 셀의 포지셔닝, 제2 주형의 닫힘, 폴리우레탄 재료의 팽창, 시트의 몰딩이 실행된다.
한편, 이 장치가 상기 제2 주형들을 여러개 갖추고, 제2 주형들이 고정된 구조물에 설치될 수도 있다.
도 1은 시트 제조방법의 첫번째 파트를 보여주는 도면;
도 2는 겔로 이루어진 2개의 추가 패딩요소들(G)을 제1 주형(M1) 안에서 제조하는 단계를 보여주는 도면;
도 3은 자전거 안장을 만들기 위한 커버링(C)의 일례로, 2개의 추가 겔 패딩요소들(G)이 2개의 접착시트들(A)에 부착되어 있는 상태를 보여주는 도면;
도 4는 패딩요소들(G)이 접착시트(A)에 부착되어 있는 도 3의 커버링이 제2 주형(M2) 안에 위치하는 두번째 파트의 개략도;
도 5는 폴리머 재료(P)가 시트의 최종 몰딩을 위해 팽창하도록 제2 몰드(M2)가 닫혀있는 상태를 보여주는 도면.
미세구멍들이 있는 재료나 직물 등으로 이루어진 중간 접착시트(A)를 적당한 크기로 재단하여 새로운 시트가 구해진다. 이런 접착시트들(A)은 마찬가지로 사전 재단된 적어도 하나의 커버시트나 커버링(C)의 부착되거나 접착되어 결합되는데, 예를 들면 도 3과 같이 시트의 양쪽에 대칭으로 배치되도록 하는 위치에 부착될 수 있다.
도 1~2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 주형(M1)은 피메일 하프다이(M10)와 잠금판(M12)으로 이루어진다. 피메일 하프다이(M10)에 있는 하나 이상의 오목부(M11)는 각각 시트에 생기는 추가 패딩요소(G)에 대응하고, 이에 대해서는 후술한다.
부착된 상기 커버링(C)은 접착시트(A)를 윗쪽으로 하여 센터링 수단을 이용해 피메일 하프다이(M10) 위에 놓인다. 피메일 하프다이(M10)는 그 내부로부터 흡기장치에 연결되는 덕트(M13)를 갖는다.
이런 흡기 시스템을 통해, 공기가 덕트(M13)로 흡입되면서, 커버링(C)이 피메일 하프다이(M10)와 오목부(M11)의 벽면에 접착된다. 이어서, 피메일 하프다이(M10) 위에 잠금판(M12)을 배치하여, 오목부(M11) 안에 겔을 분사하거나 넣는 동안 계속 커버링(C)을 유지하여 겔 패딩요소들(G)을 만든다.
특히, 접착시트(A) 각각의 표면에 소정량의 겔을 주조하거나 적어더 부분적으로 경화시키면서 접착시트(A)의 미세구멍이나 씨실에 침투시키면, 뒤에 소정의 형상과 크기로 접착시트(A)에 일체로 수용되는 추가 패딩요소(G)를 형성할 수 있다.
이런 초기 단계에서, 일정 시간이 지난 뒤 겔이 제대로 경화되면 도 3과 같은 커버링(C)이 구해지고, 이때 접착시트(A)는 상기 추가 패딩요소(G)에 일체로 접합된다.
이어서, 접착시트(A)와 추가 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 이런 커버링(C)을 제2 주형(M2)에 배치하는 단계가 진행되고, 제2 주형(M2)은 2개의 하프다이(M20,M22)인 피메일 하프다이(M20)과 메일 하프다이(M22)으로 이루어진다.
피메일 하프다이(M20)에는 하나 이상의 오목부(M21)와 덕트(M23)가 있고, 덕트는 흡기장치에 연결된다. 피메일 하프다이(M20)는 커버링(C)을 윗면을 아래로 하여 수용할 수 있어, 접착시트(A)와 추가 패딩요소들(G)이 주형(M2)의 내부를 향하게 된다.
흡기시스템에 의해, 덕트(M23)로 공기가 흡입되면서 커버링(C)이 피메일 하프다이(M20)의 벽면에 접착된다. 메일 하프다이(M22)는 셀(S)을 홀딩하도록 구성되어, 제2 주형(M2)이 도 4와 같이 닫힐 때, 추가 패딩요소들(G)이 있는 커버링(C)과 셀(S) 사이에 시트의 메인패딩(P)으로 사용되는 폴리우레탄 재료의 팽창을 위한 공간이 생긴다.
이렇게 구해진 시트는 적어도 하나의 셀(S), 적어도 하나의 커버링(C) 및 적어도 하나의 추가 겔 패딩요소(G)를 포함하고, 패딩요소(G)는 접착시트(A)에 결합되며, 접착시트는 커버링(C)의 표면(C1)에 접착된다.
특히, 패딩요소(G)가 부착된 접착시트(A)가 커버링(C)의 표면(C1)에 접착되고, 이때 커버링은 셀(S)을 마주본다.
새로운 시트의 적어도 하나의 메인패딩(P)은 셀(S)과 커버링(C) 사이에 배치되는 폴리우레탄 재료로 이루어진다.
이런 시트는 자전거 안장용으로 적합하다.
이런 방법을 실행하는 장비는 제1 주형(M1)과 제2 주형(M2)을 포함하고, 제1 주형(M1)은 주형 자체의 오목부(M11)에 겔을 주조하는 수단을 갖고 패딩요소들(G)을 만드는데 이용되며, 제2 주형(M2)은 메인패딩(P)의 폴리우레탄 발포제 팽창과 셀(S)에 커버링(C)을 접착하는 최종 단계에 사용된다.
도면에 도시되지는 않았지만, 이런 장비가 다수의 제2 주형들(M2)을 지지하는 컨베이어벨트와 같은 회전구조체를 구비하여, 회전구조체가 회전하는 동안 제2 주형(M2)이 각각 다른 처리 스테이션으로 움직이며, 각 스테이션에서 각각의 처리단계가 실행될 수 있는바, 예를 들면 접착시트(A)에 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 커버링(C)의 배치와 올바른 포지셔닝, 폴리우레탄 재료의 주입, 셀(S)의 포지셔닝, 제2 주형(M2)의 닫힘, 폴리우레탄 재료의 팽창, 시트의 최종 몰딩이 있다.
한편, 제2 주형들이 움직이는 구조물이 아닌 고정구조물인 고정 작업대 위에 설치될 수도 있다.
이런 장비가 제1 주형(M1)의 내부에서 공기를 흡입하는 적어도 하나의 제1 시스템을 더 구비하여, 겔을 주조하기 전에 접착시트(A)가 부착된 커버링(C)의 올바른 포지셔닝을 확보할 수도 있다. 다른 흡입시스템을 제2 주형들(M2) 중의 하나 이상에 연결하면, 제2 주형 내부에서 공기를 흡입할 수 있어, 팽창될 폴리우레탄 재료가 주조되기 전에 패딩요소들이 접착시트(A)에 도포된채 커버링(C)을 제대로 위치시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 셀(S), 적어도 하나의 커버링(C) 및 겔로 이루어진 적어도 하나의 추가 패딩요소(G)를 갖춘 시트의 제조방법에 있어서:
    - 커버링(C)을 제공하는 단계;
    - 미세구멍들로 된 재료나 직물로 이루어진 적어도 하나의 중간 접착시트(A)를 재단하는 단계;
    - 커버링(C)의 표면(C1)에 접착시트(A)를 부착하되, 상기 패딩요소(G)를 만들어야 할 위치에 부착하는 단계; 및
    - 접착시트(A)를 커버링(C)에 부착한채 이 커버링을 제1 주형(M1) 안에 위치시키고, 패딩요소(G)를 형성하기 위한 하나 이상의 오목부(M11)에 제공하는 단계;
    - 상기 접착시트(A)에 소정량의 겔을 붓고, 이 겔이 접착시트(A)의 직물의 구멍이나 미세구멍들에 스며들어 소정 형상과 크기를 갖는 패딩요소(G)를 형성하며, 상기 패딩요소(G)가 접착시트(A)에 접착되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 제1 주형(M1)에서 접착시트(A) 및 패딩요소(G)와 함께 커버링(C)을 제거한 다음 제2 주형(M2) 안에 배치하는 단계; 및
    - 상기 셀(S)을 제2 주형(M2) 안에 배치하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 커버링(C)과 셀(S) 사이에 적어도 하나의 메인 패딩요소(P)를 형성하는 재료를 붓고 팽창시키는 것이 제2 주형(M2)에서 이루어지고, 상기 패딩요소(G)가 메인 패딩요소(P)와 커버링(C) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 시트 제조방법.
  3. 적어도 하나의 셀(S), 적어도 하나의 커버링(C) 및 적어도 하나의 추가 겔 패딩요소(G)를 갖춘 시트에 있어서:
    상기 패딩요소(G)가 미세구멍들로 된 재료나 직물로 이루어진 적어도 하나의 중간 접착시트(A)에 접착되고, 이 접착시트는 상기 커버링(C)의 표면(C1)에 접착되는 것을 특징으로 하는 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 패딩요소(G)가 접착시트(A)에 부착되고, 이 접착시트가 상기 셀(S)을 향하는 커버링(C)의 표면(C1)에 접착되는 것을 특징으로 하는 시트.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 접착시트(A)의 형상과 크기가 패딩요소(G)의 형상과 크기에 일치하는 것을 특징으로 하는 시트.
  6. 제3항 내지 제5항 중의 어느 하나에 있어서, 상기 셀(S)과 커버링(C) 사이에 발포제로 된 적어도 하나의 메인 패딩요소(P)가 배치되는 것을 특징으로 하는 시트.
  7. 제3항 내지 제6항 중의 어느 하나에 있어서, 자전거 안장에 사용되는 것을 특징으로 하는 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 하나에 따른 시트를 만드는 방법을 구현하고, 적어도 하나의 제1 주형(M1)을 포함하는 장치에 있어서:
    상기 제1 주형이,
    - 하나 이상의 오목부(M11)를 갖고, 접착시트(A)를 부착한채 반전되어 위치한 커버링(C)을 수용하는 피메일 다이(M10);
    - 접착시트(A)가 부착되어 있는 커버링(C)을 피메일 다이(M10)의 벽면에 접착하기 위해 피메일 다이(M10)의 내부에서 공기를 흡입하는 흡입시스템;
    - 상기 커버링(C)을 제자리에 홀딩하기 위해 피메일 다이(M10) 위에 위치하는 적어도 하나의 잠금판(M12); 및
    - 하나 이상의 추가 겔 패딩요소들(G)을 얻기위해 상기 오목부(M11) 안으로 겔을 붓는 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 제2 주형(M2)을 더 포함하고,
    상기 제2 주형이,
    - 하나 이상의 추가 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 적어도 하나의 접착시트(A)와 함께 반전되어 위치한 상기 커버링(C)을 수용하고 하나 이상의 오목부(M21)을 갖춘 피메일 하프다이(M20);
    - 상기 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 접착시트(A)와 함께 커버링(C)을 피메일 하프다이(M20)의 벽면에 접착하기 위해 피메일 하프다이의 내부에서 공기를 흡입하는 흡입시스템; 및
    - 제2 주형(M2)가 닫힐 때 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 커버링(C)과 셀(S) 사이에, 시트의 메인 패딩요소(P)의 생산을 위해 제2 모듈(M2) 안으로 주입되거나 부어지는 폴리우레탄 재료를 팽창시키기 위한 공간이 형성되도록 상기 셀(S)을 지지하는 메일 다이(M22);를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 다수의 제2 주형들(M2)을 지지하는 컨베이어벨트를 포함한 회전구조체를 더 포함하고, 회전구조체가 회전하는 동안 제2 주형(M2)이 각각 다른 연속 처리 스테이션으로 움직이며, 스테이션마다 아래 처리단계가 각각 실행되는바, 접착시트(A)에 패딩요소들(G)이 부착되어 있는 커버링(C)의 배치와 포지셔닝, 폴리우레탄 재료의 주입, 셀(S)의 포지셔닝, 제2 주형(M2)의 닫힘, 폴리우레탄 재료의 팽창, 시트의 몰딩이 실행되는 것을 특징으로 하는 장치.
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