KR100467294B1 - 재봉커버 어셈블리 및 이것과 함께 형성되는 포옴제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상 포옴물질의 사출 및 경화가 포함된 포옴공정을 수반하는 형태의 재봉커버 어셈블리에 관한 것으로서, 커버 어셈블리는 다수의 커버부재로 2개의 다른 종류의 실을 이용하여 재봉기로 재봉하여 형성하며, 그 결과 바늘구멍을 완전하게 폐쇄 및 밀봉하여 이 바늘구멍을 통해 액상 포옴 물질의 누설을 방지하게 된다. 즉, 사용되는 2개의 실 중 하나는 다른 것 보다 굵어서 재봉실이라는 역할외에도 누설방지부재로서의 역할도 한다. 또한 본 발명에 따른 포옴제품은 재봉커버 어셈블리에서의 액상 포옴물질을 사출 및 경화하여 형성된다.

Description

재봉커버 어셈블리 및 이것과 함께 형성되는 포옴 제품{SEWN COVER ASSEMBLY AND PRODUCT FOAMED THEREWITH}

본 발명은 포옴층이 일체로 형성된 재봉커버 어셈블리에 관한 것으로서, 다수의 분리된 커버물질이 함께 재봉되고 포옴공정을 통해 포옴층을 부가하여 형성된 재봉커버 어셈블리인 것이다. 본 발명은 또한 재봉커버 어셈블리 내에서 포옴공정에 의해 포옴쿠션을 형성하여 이루어지는 포옴 제품에 관한 것이다.

종래, 트림커버 어셈블리로 알려진 것은 표면커버층과 포옴 패드층이 일체로 형성되어 차량용 또는 자동차용 시트 또는 그 부품 예를들면 헤드레스트 또는 암레스트를 덮는데 사용된다. 특히, 헤드레스트 또는 암레스트는 폐쇄된 3차원 트림커버 어셈블리를 사용하여 여기에 포옴공정을 행함으로써 형성된다. 헤드레스트 또는 암레스트에 포옴공정을 행하기 위한 통상의 공정에 따르면 재봉기에 의해 다수의 별도의 커버부가 재봉되어 트림커버 어셈블리의 3차원 몸체를 형성하고, 재봉된 트림커버 어셈블리의 중공 내측에 액상포옴물질을 사출 및 성형하여 포옴쿠션부재를 생성한다.

이 공정에서의 문제는 다수의 커버물질이 재봉되어 트림커버 어셈블리를 형성하는 재봉 포인트부, 즉 정확하게는 트림커버 어셈블리의 접합되는 솔기영역에서 재봉기바늘에 의해 형성되는 바늘구멍을 통해 액상 포옴물질이 누설될 수 있다는 점이다.

이러한 누설문제를 피하기 위해 여러 가지 방법이 제안되었다. 예를들면, 일본특허공개 평8-309765호는 오버로크 재봉방법을 제안하고 있는데 2개의 커버부재의 양단부가 상호 병렬로 배치되어 오버로크 방법으로 함께 재봉되며, 여기서 가는실과 굵은 실을 함께 사용하여 강제적으로 각 바늘구멍을 폐쇄하여 액상 포옴 물질의 누설을 방지하고 있다. 또, 일본특허공개 평8-243271호는 2개의 커버부재가 함께 재봉된 재봉선 또는 솔기를 따라 탄성편을 이용하여 재봉하고 탄성편이 솔기의 바늘구멍을 채우도록 하고 있다.

그러나, 이들 종래 기술은 비용이 과다하게 소요되는 문제가 있고, 오버로크기기와 같은 특수 재봉기를 요하는 까다로운 재봉공정을 요하며, 다수의 여러가지 실이 필요한 문제가 있고(평8-309765), 재봉커버 어셈블리의 솔기에 누설방지물질을 재봉해야만 하는 추가의 공정이 필요하게 된다(평8-243271).

본 발명은 전술한 선행기술의 결함을 해소하기 위한 것으로서, 바늘구멍을 통해 액상 포옴물질이 누설되는 것을 완전하고도 용이하게 방지할 수 있는 재봉커버 어셈블리를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위해 본 발명에 따른 재봉커버 어셈블리는

액상 포옴 물질을 재봉커버 어셈블리와 함께 사출 및 경화하는 포옴 형성공정을 행하는 형태로서,

각각 소정의 형상으로 예비성형되는 다수의 커버 부재를 포함하며,

상기 다수의 커버부재는 제1실 및 제2실을 이용하여 재봉기에 의해 소정 형태의 재봉커버 어셈블리로 재봉되고,

상기 제1실은 탄성 및 가요성을 가지고, 상기 제2실 보다 굵다.

따라서, 제1실은 제2실에 의해 탄성으로 부분적으로 붕괴되고, 병렬로 배치된 커버부재의 바늘구멍 속으로 제2실과 함께 강제적으로 삽입된다. 따라서 바늘구멍으로 2가지 실의 강제삽입으로 인해 바늘구멍 자체가 폐쇄 및 밀봉되어 포옴공정 중에 바늘구멍을 통해 액상 포옴물질이 누설되는 것을 방지할 수 있으며, 여기서 액상 포옴물질은 소정형상의 재봉커버 어셈블리로 사출되어 경화된다.

바람직하게는 제1실이 제2실에 비해 5 내지 20배 정도의 굵기를 가진다.

제1실의 바람직한 한가지 형태는 굵기가 큰 울얀과 간단한 실이며, 이와는 달리 울 나일론 또는 부직포 패브릭 물질과 같은 긴 테이프형 탄성물질을 스피닝 및 트위스트하여 형성하는 트위스트 실을 사용할 수도 있다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 재봉커버 어셈블리와 일체로 형성된 포옴제품을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 위해 재봉커버 어셈블리에 액상 포옴물질이 사출 및 경화되어 일체의 방법으로 포옴 쿠션부재를 생성하며, 그 결과물로서의 포옴제품은 커버 어셈블리의 바늘구멍을 통해 액상 포옴물질이 누설되지 않는다. 포옴제품은 원하는 형태로 제조사용할 수 있으며, 예를들어 재봉커버 어셈블리의 소정의 형태가 헤드레스트용의 박스형 3차원 트림커버 어셈블리인 경우 포옴제품은 자동차시트에 사용되는 헤드레스트를 포함하고, 이 헤드레스트는 박스형 3차원 트림커버 어셈블리에 헤드레스트 프레임을 배치하고 포옴쿠션부재와 함께 일체로 설치된다. 예를들어 재봉커버 어셈블리의 소정의 형태가 암레스트용의 박스형 3차원 트림커버 어셈블리인 경우 포옴제품은 자동차시트에 사용되는 암레스트를 포함하고, 이 암레스트는 박스형 3차원 트림커버 어셈블리에 암레스트 프레임을 배치하고 포옴쿠션부재와 함께 일체로 설치된다.

본 발명의 한가지에 따르면, 굵은 실로 바늘구멍을 완전히 충전하는 효과로 인해 다수의 커버부재 중 적어도 한개로 일층 표면커버부재만을 포함하는 일층구조로 할 수 있는 한편, 다수의 커버부재 중 나머지 것은 표면커버층과 포옴패드층이 일체로 된 2층이상의 적층구조를 가질 수도 있다.

본 발명의 이점 및 특징은 다음에 도면과 함께 설명하는 바람직한 실시예를 통해 보다 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 재봉커버 어셈블리의 부분단면도로서, 2개의 커버부재가 제1실 및 제2실을 이용하여 재봉기에 의해 함께 재봉되는 방법을 나타내는 도면.

도 2는 도 1의 재봉커버 어셈블리의 요부를 보여주는 일측 부분 확대 평면도.

도 3은 트위스트 형태로 형성되는 방법을 보여주는 제1실의 형태의 일예의 도면.

도 4는 단일 얀 형태로 된 제1실의 또다른 형태의 일예를 나타내는 부분 분해사시도.

도 5는 도 2의 V-V선을 따른 분해 단면도.

도 6은 박스형 3차원 트림커버 어셈블리를 포함하는 재봉커버 어셈블리의 일예 형태를 보여주는 부분 분해 단면도.

도 7은 도 6의 트림커버 어셈블리에 포옴공정을 가하여 얻어지는 포옴제품이 헤드레스트 형태에 적용된 경우를 나타내는 개략 부분 파단 단면도로서, 트림커버 어셈블리에 헤드레스트 프레임과 함께 포옴쿠션부재가 생성되어 자동차 시트용 헤드레스트가 제조되는 예를 보여주는 도면.

도 8은 도 6의 트림커버 어셈블리에 포옴공정을 가하여 얻어지는 포옴제품이 암레스트형태에 적용된 경우를 나타내는 개략 부분 파단 단면도로서, 트림커버 어셈블리에 헤드레스트 프레임과 함께 포옴쿠션부재가 생성되어 자동차 시트용 헤드레스트가 제조되는 예를 보여주는 도면.

다음에, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예로서 재봉 트림커버 및 이 커버와 함께 포옴(foam)이 형성된 제품에 관하여 설명한다.

도 1은 별도로된 한쌍의 제1커버부재(3) 및 제2커버부재(4)를 나타내며, 각 커버부재는 2층의 적층구조이면서 측면단부, 즉 가장자리에 솔기가 형성된 구조이며, 2개의 거버부재 사이에는 조인트부(J)가 형성되어 있다. 도 2는 이와같이 형성된 트림커버 어셈블리를 제2커버부재(4) 측에서 본 도면이다. 도 1에 나타낸 바와같이 제1커버부재(3)는 제1표면커버층(31)과 내부에 제1포옴 패드층(32)(예를들어 슬랩 폴리우레탄 포옴)을 가지며, 이들 모두는 일체로 함께 형성된다. 또한 제2커버부재(4)도 동일하게 형성되며, 일체로 적층된 제2표면커버층(41)과 내부에 제2포옴 패드층(42)을 가지고 있다. 제1, 제2커버부재(3)(4)는 직물 패브릭, 부직포 패브릭, 니트 패브릭과 같은 물질로 형성되고, 원하는 트림 커버 어셈블리의 형상을 고려하여 미리 소정형상으로 다듬질된다. 참조부호 33, 43은 제1, 제2경화 박막층으로서 대응 제1, 제2포옴 패드층(32 또는 42)의 외측면을 열용해 및 경화하여 형성한다. 박막층은 연속 포옴 공정(후술함) 중에 액상 포옴 물질(도 6a 및 도 7 참조)의 침투를 방지하기 위한 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1, 제2포옴 패드층(32)(42)에 다른 적절한 침투방지수단을 적용할 수도 있다.

도 1 및 도 2의 실선 및 일점쇄선으로 나타낸 바와같이, 2개의 제1 및 제2 커버부재(3)(4)는 제1실(1) 및 제2실(2)을 이용하여 재봉기(M)에 의해 각 직선형 재봉선(3B)(4B)을 따라서 직선형으로 함께 재봉된다. 가장 일반적인 재봉기에서와 같이 제1실(1)은 재봉기 테이블에 배치된 보빈(MB) 둘레에 감겨서 바늘(N)을 향해 외측으로 이송되고, 다른 한편으로 제2실(2)은 재봉기본체(M)에 위치하여 재봉바늘(N)을 통해 병렬로 놓인 제1, 제2커버부재(3)(4)에 이송되며, 제1실(1) 및 제2실(2)은 재봉작업 중에 커버부재에서 일정간격으로 상호 트위스트된다. 여기서 본 발명의 실시예와 관련하여서는 제1실(1)은 소위 "보빈 실"이고, 제2실(2)은 소위 " 바늘 실"이 된다. 본 발명에 따르면 제2실(2)(또는 바늘 실)은 강한 실이거나 상대적으로 경성의 합성수지물질의 실로서 재봉기와 함께 일반적으로 사용되는 것이다. 어떤 경우이든 제2실은 본 발명의 재봉목적으로 사용되기 위한 것으로서 바람직한 예로서는 얀 번호 "제8호"의 합성수지실이다. 이와는 달리 제1실(1)(또는 보빈실)은 도 2에 나타낸 바와같이 제2실(2)에 대해 상대적으로 굵기가 큰 것이다. 본 발명의 의도에 맞는 제1실(1)의 일반적인 예는 두꺼운 실로서 탄성과 유연성을 가지며 제2실(2)의 직경보다 크고 방사방향으로 특정의 탄성복원력을 가지고 있다. 이러한 특성을 갖는 이유는 액체 포옴 물질의 누설을 방지하고, 그 밖에도 후술할 여러가지 이점을 얻기 위한 것이다. 본 발명은 도 3 내지 도 7에 설명한 바람직한 실시예를 통해 구현될 수 있다. 물론 본 발명은 이에 한정되지 않으며 제1실(1) 자체는 도 2 및 도 5에 도시한 탄성 및 두께(즉 큰 직경)의 특성을 얻을 수 있으면 어떠한 형태도 가능하다.

도 3은 제1실(1)에 따른 형태를 형성하는 방법의 일예를 나타낸다. 예를들어 참조부호 1A에 나타낸 바와같이 탄성 및 가요성 물질의 긴 테이프가 사용될 수도 있는데 이 긴 테이프(1A)는 보빈(MB)의 둘레에 감기게 된다. 도시한 바와같이 긴 테이프(1A)는 보빈으로부터 공급되면 자동으로 중심선을 중심으로 대략 U자형의 접힌 테이프(1B)로 자동으로 접히고, 이와같이 접힌 테이프(1B)는 대략 원형단면의 트위스트형 실형태로 스피닝된다. 이 스피닝은 공지의 실 트위스트용 스피닝기구로 행해지며, 여기에 대한 상세 설명은 생략한다. 이 형태에서 울 나이론, 부직포 패브릭 등과 같은 긴 테이프를 이용하는 것이 바람직하며, 이 긴테이프는 트위스트 실로 스피닝된 후 제2실(2) 보다 5 내지 20 배 정도의 굵기가 된다. 특히 울 나이론을 이용할 때는 5mm 폭에 1 내지 2 mm 두께의 울 나이론 테이프가 가장 바람직하다. 따라서 베이스 실 물질의 초기 평탄형 테이프 상태가 변형되어 스피닝으로 도 3과 같이 기둥형상 또는 다수의 나선층이 이루어진 실형상으로 부풀어 오른다. 이 트위스트 구조는 탄성, 즉 방사상 탄성복원력으로 실 자체에서 방사상 팽창력을 증폭시키는데 효과적이다.

이와는 달리 트위스트형 실형태 대신에 도 4에 나타낸 바와같이 일반적으로 원형단면의 간단한 실형태를 이용할 수도 있으며, 이 경우는 탄성 및 가요성 특성 뿐만 아니라 제2실(2)의 두께에 비해 5 내지 20배의 굵기를 갖게 된다. 물론 사용될 실물질은 상기 트위스트 형태에서와 같이 방사상 탄성복원력을 가져야 한다. 이 경우, 울 얀 또는 다른 적절한 탄성 굵기의 실이 바람직하다. 이와같이 간단한 실은 직접 보빈(MB) 둘레에 감겨 여기서부터 직접 재봉작업 중에 바늘(N)로 공급된다.

어떤 경우이든지 제1실(1)이 제2실(2)의 굵기 보다 5 내지 20배 정도의 크기를 가지면서 상기와 같은 탄성 및 가요성특성을 갖는 것이 바람직하다.

동작에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와같이, 제1실(1)은 트위스트 실 형태 또는 간단한 실형태에 상관없이 바늘(N)로 공급되고, 병렬배치된 제1, 제2커버부재(3)(4)에서 일정간격으로 제2실(2)과 함께 상호 트위스트되며, 그 결과 테두리(3A)(4A)를 남겨두면서 소정의 선을 따라 커버부재와 함께 재봉된다. 도 2 및 도 5에 나타낸 바와같이, 제1실(1)은 부호"10"으로 나타낸 바와같이 제2실(2)에 의해 일정간격에서 부분적, 탄성적 붕괴가 일어나며, 이와같이 탄성적으로 붕괴된 제1실(1)의 변형된 부분(10)의 일부는 제2실(2)과 함께 바늘구멍(O)에 강제적으로 삽입된다. 이와같이 제1 및 제2 실(1)(2) 모두의 강제삽입으로 폐쇄 및 밀봉이 완전하게 이루어져 누설을 방지할 수 있다. 제1실(1) 자체의 방사상 복원력은 바늘구멍(O)에 대해 적극적인 충진과 폐쇄작용을 보조하는 작용을 한다.

상기 재봉동작을 기초로 별도로된 다수의 커버부재를 함께 재봉하여 3차원 트림 커버 어셈블리를 형성할 수도 있다. 도 6은 박스형의 기본 3차원 트림커버 어셈블리(A)를 나타내며, 이것은 제1실(1) 및 제2실(2)을 사용하여 조인트부(J)(J')에서 재봉에 의해 형성된다.

이와같은 트림커버 어셈블리(A)로 도 6에 도시한 바와같이, 노즐(N)을 통해 액체 포옴 물질(6A)이 주입된다. 그러면, 재봉된 트림커버 어셈블리(A)는 액체 포옴 물질(6A)을 경화시켜 포옴 공정을 받는다. 포옴 형성 중에 조인트부(J)(J')에서의 모든 솔기 또는 바늘구멍(O)이 전술한 바와같이 제1실(1) 및 제2실(2)에 의해 완전히 폐쇄 및 밀봉되므로 바늘구멍(O)을 통해 액체 포옴 물질(6A)의 누설이 없어진다. 그 결과, 트림커버 어셈블리(A) 외측으로의 누설없이 그 내측에서 포옴 쿠션(6)이 생성된다. 그 결과의 포옴 제품, 즉 트림커버 어셈블리와 포옴쿠션으로된 전체의 포옴 유니트는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와같이 자동차용 시트의 일부부품이나 시트에 끼워지는 응용제품으로 사용될 수 있다.

도 7은 제조된 포옴제품이 헤드레스트(H)의 본체로 사용된 예이며, 이 경우 헤드레스트를 형성하는 공정에서 스테이부(8)가 있는 헤드레스트 프레임이 미리 재봉 트림 커버 어셈블리(A)에 배치되고, 이어서 포옴공정이 상술한 바와같이 시행되어 트림커버 어셈블리(A) 내에서 헤드레스트 프레임과 일체로 된 포옴 쿠션(6)이 생성되며, 그 결과가 도 7의 헤드레스트(H)가 된다. 이 헤드레스트(H)는 자동자용 시트(S)에 부착될 수 있다.

도 8은 포옴 제품이 암레스트(AM)(일명, 팔걸이)의 본체로서 사용되는 예를 나타낸다. 이 예의 암레스트 형성공정에서는 재봉 트림커버 어셈블리(A)에 미리 암레스트 프레임을 위치시키고, 이어서 전술한 바와같이 포옴공정을 행하여 트림커버 어셈블리(A) 내에서 암레스트 프레임과 함께 포옴쿠션(6)을 일체로 형성하며, 그 결과 도 8과 같은 암레스트(AM) 제품이 제조된다. 참조부호 R은 암레스트를 지지하는 지지브라켓이며, 암레스트(AM)는 자동차용 시트(S)에 부착된다.

본 발명에 따르면, 일반 재봉기에 의해 탄성의 제1실(1)이 보통의 가는 제2실(2)과 함께 바늘구멍(O)에 삽입되며, 그 결과 효과적으로 바늘구멍(O)의 강제 충진이 최대한으로 이루어져 구멍 자체를 완전하게 폐쇄 및 밀봉하므로 액체 포옴 물질(6A)의 누설을 완전하게 방지할 수 있다. 따라서 제1실(1)은 재봉실 기능은 물론 누설방지부재로서도 사용되며, 그 결과 종래기술에서 발견되는 것과 같이 다른 특별 누설방지부재를 이용할 필요가 없다. 이것은 결과적으로 통상적인 종래의 재봉기를 직접 이용하면서도 종래와 같은 일반적인 재봉동작을 간단하게 할 수 있도록 한다.

전술한 바와같이 바늘구멍을 완전히 채우는 구성을 통해 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

(1) 트림 커버 어셈블리에서의 제1, 제2포옴 패드층(32, 42)이 보통의 일반 패드 보다 두께와 밀도가 작아질 수 있어 재봉바늘이 원활하게 침투하여 들어갈 수 있고, 그에따른 재봉작업의 용이성과 신속성을 높일 수 있다.

(2) 제1, 제2커버부재(3)(4)에서, 제1, 제2표면커버층(31)(41)이 제1, 제2테두리(3A)(4A)에서 솔기로 형성되면서도 이 테투리영역에 어떠한 포옴 패드층을 부가하지 않는다. 그 결과 커버부재를 제1, 제2테두리(3A)(4A)에서 쉽게 병렬로 배치할 수 있어 함께 재봉하는 것을 용이하게 한다. 따라서 재봉동작의 원활성과 신속성을 향상시킬 수 있다.

(3)도 6, 도 7 및 도 8에서 참조부호 5를 통해 이해할 수 있는 바와같이, 일부 커버부재는 참조부호 3, 4로된 2개층의 적층구조가 아닌 단일층구조로만 형성할 수도 있다. 전술한 바와같이 굵은 실의 삽입으로 인해 단일층 커버부재에서도 조인트부(J')에 형성된 바늘구멍을 완전히 폐쇄 및 밀봉할 수 있다. 이 단일층 커버부재(5)는 외측에서는 볼 수 없는 트림커버 어셈블리의 비노출측에 부가하는 것이 바람직하다. 즉, 도 7의 헤드레스트(H)의 경우, 커버부재가 거의 볼 수 없는 헤드레스트의 바닥측에 부착된다. 그리고, 도 8의 암레스트(AM)의 경우 단일층 커버부재(5)는 거의 볼 수 없는 암레스트의 후방면벽측에 부착된다.

이상과 같이 바람직한 실시예를 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위 및 그 기술적 사상을 일탈하지 않고도 당분야의 통상의 기술자에 의해 여러 가지 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (4)

1. 액상 포옴 물질이 함께 일체로 사출 및 경화되는 포옴 형성공정이 행해지는 재봉커버 어셈블리에 있어서,

   각각 소정의 형상으로 예비성형되는 다수의 커버부재를 구비하며,

   상기 다수의 커버부재는 제1실 및 제2실을 이용하여 재봉바늘 및 보빈수단을 갖는 재봉기에 의해 소정형태의 재봉커버 어셈블리로 재봉되고, 상기 제2실은 상기 재봉바늘로 공급되고, 상기 제1실은 상기 보빈수단으로부터 상기 재봉바늘 쪽으로 공급되며,

   상기 제1실은 탄성 및 가요성을 가진 긴 테이프를 트위스트하여 형성된 트위스트된 실을 포함하며, 상기 제2실 보다 굵은 것을 특징으로 하는 재봉커버 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   제1실은 울 얀, 울 나일론 물질 또는 부직포 패브릭 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉커버 어셈블리.
3. 포옴공정에 의해 재봉커버 어셈블리와 일체로 형성되는 동시에 다수의 커버부재와 포옴쿠션부재를 포함하는 포옴제품으로서,

   상기 다수의 커버부재는 각각 소정의 형상으로 예비성형되고,

   상기 다수의 커버부재는 제1실 및 제2실을 이용하여 재봉바늘 및 보빈수단을 갖는 재봉기에 의해 소정형태의 재봉커버 어셈블리로 재봉되고, 상기 제2실은 상기 재봉바늘로 공급되고, 상기 제1실은 상기 보빈수단으로부터 상기 재봉바늘 쪽으로 공급되며,

   상기 제1실은 탄성 및 가요성을 가지고, 상기 제2실 보다 굵고,

   상기 포옴 쿠션부재는 액상 포옴물질을 사출 및 경화하는 포옴공정에 의해 재봉커버 어셈블리의 상기 소정의 형상과 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 포옴제품.
4. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 커버부재 각각은 표면커버층과 이 표면커버층과 일체로된 포옴패딩층을 포함하는 2층 이상의 적층구조로 되는 것을 특징으로 하는 재봉커버 어셈블리.