KR20230005018A - 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원단에 형성하고자 하는 입체적인 패턴의 변경이 용이하며, 3차원적인 입체 착시 효과를 주는 다양한 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품에 관한 것으로, 본 발명에 따른 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품은, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드; 핫멜트 수지에 강자성 분말로 된 금속안료가 혼합된 필름 형태로 되어 상기 마그네틱패턴몰드에 원단과 함께 적층되는 핫멜트 접합필름; 및, 상기 마그네틱패턴몰드에 핫멜트 접합필름 및 원단이 적층된 상태에서 마그네틱패턴몰드에 대해 핫멜트 접합필름 및 원단에 압력과 열을 가하여 핫멜트 접합필름을 용융시키면서 원단에 접착시키는 가열가압유닛;을 포함하며, 상기 핫멜트 접합필름 내의 금속안료는 상기 가열가압유닛의 열에 의해 핫멜트 접합필름이 용융될 때 상기 마그네틱패턴몰드에서 생성되는 자력선을 따라 배열되면서 소정의 패턴을 형성한다.
Description
본 발명은 입체적인 느낌을 주는 패턴(입체 착시 패턴)이 형성된 합포원단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핫멜트수지 내에 강자성을 갖는 금속안료를 혼합하여 핫멜트 접합필름을 제작하고, 제작된 핫멜트 접합필름을 원단에 적층하고 열과 압력을 가하여 합포할 때, 핫멜트 접합필름이 용융 및 연화되면서 핫멜트 수지층 내의 금속안료가 자력에 의해 유동하여 입체적인 느낌을 주는 입체 착시 패턴(입체 패턴의 착시 효과를 주는 2차원 평면 상의 패턴을 의미함)을 형성한 합포원단 및 이를 적용한 제품에 관한 것이다.
일반적으로 각종 원단에 문양을 형성시키기 위해서는 통상 스크린 나염방식을 이용하고 있으며, 이를 통해 글자, 도형, 그림 또는 실사에 이르기까지 다양한 디자인을 구현하기는 하지만 평면 표현에 국한되고 있는 실정이다.
따라서, 최근들어 원단의 표면에 다양한 종류의 디자인을 입체적으로 표현하기 위한 기술들이 개발되어 사용되고 있으며, 주로 문양을 발포시켜 입체적으로 표현하는 팝스크린 방식, 3D 스캐너나 분사로봇 등을 이용하여 문양을 분사 및 적층시켜 입체적으로 표현하는 적층 방식, 또는 금형에 액상 PU(polyurethane)를 투입하여 입체적 문양을 표현하는 PU 캐스팅 방식을 적용한다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 팝스크린 방식의 경우, 발포수지를 원단에 도포 후 열풍 건조 또는 상온 자연건조 후 고착된 발포수지에 열을 가하여 발포시켜 입체적인 문양을 가지도록 하는 방법이다.
이러한 팝스크린 방식은 작업 공정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 작업 시간 또한 매우 오래 소요되는 문제점이 있다.
아울러, 작업자가 원단에 발포수지를 수작업에 의하여 덧칠하는 형태를 취하고 있기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 디자인의 표현 차이가 발생하고 이로 인하여 완성된 원단의 품질에서도 차이가 발생하게 될 뿐만 아니라, 완전한 발포상태가 되지 못할 경우, 원하고자 하는 입체 질감을 충분하게 표현하지 못하게 되는 등의 문제점이 있다.
그리고 적층 방식의 경우, 작화 기구를 갖는 장치를 이용하여 문양 형성을 위한 조성물을 노즐로부터 원단 표면에 분사 및 적층시키고 이를 경화시켜 입체 표시부를 형성시키는 방법이다.
이러한 적층 방식의 경우, 분사 및 적층시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 입체적으로 표시된 문양의 경화시간이 매우 오래 걸려, 여전히 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, PU 캐스팅 방식의 경우, 원하는 문양에 대응되는 형태의 금형에 베이스 시트를 투입하고 수지를 투입한 후, 탈형 및 경화시켜 입체적인 문양을 형성시키는 방법으로, 입체적으로 표시된 문양의 경화시간이 매우 오래 걸려, 여전히 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 종래의 문제를 해결하기 위하여, 핫멜트 수지가 코팅된 원사 또는, 핫멜트 수지가 코팅된 원사와 TPU(thermoplastic polyurethane) 원사를 이용하여 메쉬(mesh)원단 형태로 접착성 원단을 제조하고, 이를 베이스 원단에 적층시킨 후, 그 표면을 몰딩하는 단순한 공정을 통해, 접착성 원단 자체에 입체적인 문양이 구현될 수 있도록 함으로써 작업공정 및 시간을 극히 단축시킬 수 있는 방법이 개발되었다.
그러나 핫멜트 수지가 코팅된 원사를 이용한 접착성 원단을 이용하여 원단을 제조하는 경우에도 패턴을 제작자가 임의로 변경하기 어렵고, 다양한 입체감을 주는 패턴을 표현하는데 있어서 한계가 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 금속안료가 혼합된 핫멜트 접합필름과 원단을 합포하여 만들어지는 과정에서 핫멜트 접합필름의 용융 및 연화에 의해 핫멜트층에서 금속안료에 유동성이 부여되고, 자력에 의해 금속안료가 소정의 패턴으로 유동하면서 배열되어 다양한 입체 착시 효과를 갖는 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단은,
본 발명에 따르면, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드 상에 금속안료가 함유된 핫멜트 접합필름을 적층하고, 여기에 열과 압력을 가하여 핫멜트 접합필름을 용융시키고 마그네틱패턴몰드의 자력선을 따라 금속안료를 유동시켜 패턴을 형성하면서 원단에 접합시킬 수 있다. 따라서 원단에 원하는 패턴 형상으로 금속안료를 재배열하여 접착할 수 있으므로, 합포원단이 단순한 패턴 형태는 물론이고 3차원적인 입체 착시 효과를 주는 패턴을 원하는 대로 가질 수 있다.
또한 원단에 형성하고자 하는 패턴 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드를 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 다양한 입체 착시 패턴으로 변경될 수 있다.
이러한 본 발명의 합포원단은 신발의 갑피 또는 의류, 가방 등의 패션 소품 등의 다양한 제품에 적용되어 다양한 패션감을 연출할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 합포원단을 제작하기 위한 원단 합포 장치의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 원단 합포 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 원단 합포 장치에 의한 패턴 형성 원리를 나타내는 요부 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 원단 합포 장치에 의해 합포원단에 패턴이 형성된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원단 합포 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합포원단이 적용된 신발을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합포원단이 적용된 의류를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 원단 합포 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 원단 합포 장치에 의한 패턴 형성 원리를 나타내는 요부 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 원단 합포 장치에 의해 합포원단에 패턴이 형성된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원단 합포 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합포원단이 적용된 신발을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합포원단이 적용된 의류를 나타낸 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단 및 이를 적용한 제품을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원단 합포 장치는 원단(T)에 금속안료(21)가 함유된 핫멜트 접합필름(20)을 합포하여 소정의 입체 착시 패턴을 갖는 합포원단을 제작하기 위한 것으로, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드(10)과, 마그네틱패턴몰드(10)에 대해 핫멜트 접합필름(20) 및 원단(T)에 압력과 열을 가하여 핫멜트 접합필름(20)을 용융시키면서 원단에 접착시키는 가열가압유닛(40)을 포함한다.
마그네틱패턴몰드(10)는 원단에 형성하고자 하는 패턴과 대응하는 패턴으로 자력선을 형성하여, 핫멜트 접합필름(20)에 혼합된 금속안료를 소정의 패턴으로 재배열하는 작용을 하도록 된 것이다. 마그네틱패턴몰드(10)는 자력을 갖는 자석으로 이루어지며, 소정의 패턴으로 자력선을 형성하기 위하여 소정의 패턴으로(예를 들어 원단에 형성하고자 하는 패턴과 반대되는 패턴으로) 음각된 비자력패턴(11)이 형성되어 비자력패턴(11)의 외측 영역에서 자력선이 형성된다. 마그네틱패턴몰드(10)에 음각된 비자력패턴(11) 내측에는 가열가압유닛(40)의 열에 의해 용융되지 않는 비자성체의 수지로 된 충전재(12)가 채워질 수 있다. 비자력패턴(11) 내측에 채워지는 충전재(12)로서 내열성 및 안정성이 우수한 실리콘을 적용할 수 있으나, 이외에도 다양한 내열성 수지가 사용될 수 있다. 충전재(12)는 비자력패턴(11) 내측에서 마그네틱패턴몰드(10)의 강도를 증대시켜 비자력패턴(11)의 외측 영역에 단절된 부분이 발생하더라도 패턴이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
마그네틱패턴몰드(10)는 고무자석과 같은 탄성 재질의 자석으로 이루어질 수 있으며, 원단(T)에 일정한 패턴을 형성하기 위하여 NS극이 상하방향으로 착자된 것이 바람직하다. 마그네틱패턴몰드(10)에 NS극이 좌우방향으로 착자될 경우 핫멜트 접합필름(20)의 금속안료(21)가 의도한 패턴으로 정확하게 배열되지 않고 원단(T)에 의도치 않은 줄무늬 패턴이 형성되는 경우가 발생할 수 있는데, 마그네틱패턴몰드(10)의 NS극이 상하방향으로 착자되면 이러한 의도치 않은 줄무늬 패턴이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
핫멜트 접합필름(20)은 원단(T)에 합포되면서 원단(T)에 입체적인 패턴을 형성할 수 있는 기능을 하도록 된 것으로, 핫멜트 수지에 강자성 분말로 된 금속안료(21)가 혼합된 필름 형태로 되어 마그네틱패턴몰드(10)에 원단(T)과 함께 적층된다. 핫멜트 접합필름(20)은 예를 들어 핫멜트 수지로 된 필름을 용융한 다음, 여기에 분말상의 금속안료(21)를 소정의 중량비로 혼합한 후 필름 형태로 경화시켜 만들어질 수 있다. 상기 금속안료(21)는 자력에 의해 유동이 가능한 철, 망간, 코발트, 니켈, 이산화크롬 등의 강자성 금속을 포함하며, 초록색이나 청색, 적색 등의 소정의 색상을 가진 안료 입자로서, 공지의 금속안료를 사용할 수 있다.
한편 상기 마그네틱패턴몰드(10)의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트(30)가 적층될 수 있다. 상기 지지플레이트(30)는 마그네틱패턴몰드(10)의 자력이 핫멜트 접합필름(20)의 금속안료(21)에 영향을 미치는 것을 방해하지 않도록 알루미늄과 같이 자성이 매우 약한 금속이나 고내열성 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 얇은 두께를 갖는 필름 또는 평판 형태를 갖는다. 이러한 지지플레이트(30)가 마그네틱패턴몰드(10)에 적층됨으로써 가열가압유닛(40)의 압력과 열이 반복적으로 가해지더라도 마그네틱패턴몰드(10)가 손상되지 않고 오랜 기간 동안 패턴 형성 및 합포 작업을 수행할 수 있다.
가열가압유닛(40)은 마그네틱패턴몰드(10)에 핫멜트 접합필름(20) 및 원단(T)이 적층된 상태에서 마그네틱패턴몰드(10)에 대해 핫멜트 접합필름(20) 및 원단(T)에 압력과 열을 가하여 핫멜트 접합필름(20)을 용융시키면서 원단(T)에 접착하는 기능을 하도록 된 것이다. 가열가압유닛(40)은 공지의 접착성 필름이나 접착성 원단을 다른 원단과 합포하는 공정에서 사용하는 공지의 프레스 장치 또는 가압 롤러 장치를 적용하여 구성할 수 있으며, 마그네틱패턴몰드(10)와 지지플레이트(30), 원단(T), 핫멜트 접합필름(20)을 포함하는 적층체의 상부와 하부에서 열과 압력을 가하여 핫멜트 접합필름(20)과 원단(T)의 합포 공정을 수행한다.
상기 가열가압유닛(40)에 의해 핫멜트 접합필름(20)에 열과 압력이 가해지면, 핫멜트 접합필름(20)이 용융되면서 핫멜트 접합필름(20) 내에 혼합되어 있던 금속안료(21) 입자들이 마그네틱패턴몰드(10)에서 생성되는 자력선을 따라 유동하여 배열되면서 소정의 패턴을 형성하고 핫멜트 수지와 함께 원단(T)에 접합된다.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 이러한 구성으로 이루어진 원단 합포 장치를 이용하여 합포원단을 제작하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 마그네틱패턴몰드(10)에 원단(T)에 형성하고자 하는 패턴과 반대되는 패턴으로 비자력패턴(11)을 음각으로 형성하고, 음각된 비자력패턴(11) 내측에 실리콘과 같은 내열성 및 비자성을 갖는 수지로 된 충전재(12)를 채우고 경화시켜 마그네틱패턴몰드(10)를 제작한다.
그리고 핫멜트 수지로 된 필름 또는 펠릿을 용융시키고, 여기에 소정의 색상을 갖는 금속안료(21) 입자들을 혼합하고 필름 형태로 만든 다음 경화시켜 핫멜트 접합필름(20)을 제작한다.
이어서 상술한 것과 같이 제작된 마그네틱패턴몰드(10)를 가열가압유닛(40)에 설치한 후, 마그네틱패턴몰드(10)의 상측에 원단(T)과 핫멜트 접합필름(20)을 적층하여 적층체를 구성한다(단계 S1). 이 때 마그네틱패턴몰드(10)의 상부면과 하부면 중 어느 하나, 또는 상부면과 하부면 모두에 약자성체 또는 비자성체로 된 지지플레이트(30)를 더 적층한 후 원단(T)과 핫멜트 접합필름(20)을 적층하여 적층체를 구성할 수 있다.
상기와 같이 적층체가 구성되면, 가열가압유닛(40)이 적층체의 상부 또는 하부, 또는 상부와 하부에서 동시에 적층체에 열과 압력을 가함으로써 핫멜트 접합필름(20)에 열과 압력을 가한다. 핫멜트 접합필름(20)에 핫멜트 수지의 융점 이상의 열이 가해지게 되면, 핫멜트 접합필름(20)이 용융되면서 원단에 접합되는데, 이 때 핫멜트 접합필름(20) 내의 금속안료(21)가 하측의 마그네틱패턴몰드(10)의 자력에 의해 핫멜트 수지층 내에서 유동하여 마그네틱패턴몰드(10)의 자력선을 따라 배열되면서 패턴을 형성하게 된다(단계 S2).
따라서 원단(T)에 금속안료(21)에 의한 패턴이 형성되면서 합포원단이 완성된다(도 4 참조).
상술한 것과 같이 가열가압유닛(40)에 의해 핫멜트 접합필름(20)이 용융되면서 원단(T)에 접합되어 입체 착시 패턴을 갖는 합포원단이 만들어지면, 가열가압유닛(40)에서 합포원단을 분리하여 합포원단에 가해지는 열과 압력을 제거하고 냉각시켜 경화시킴으로써 입체적인 패턴이 형성되어 있는 합포원단을 완성한다(단계 S3).
상술한 것과 같은 본 발명에 따르면, 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드(10) 상에 금속안료(21)가 함유된 핫멜트 접합필름(20)을 적층하고, 여기에 열과 압력을 가하여 핫멜트 접합필름(20)을 용융시켜 마그네틱패턴몰드(10)의 자력선을 따라 금속안료(21)을 유동시킴으로써 패턴을 형성하면서 원단(T)에 접합하여 합포원단을 제작할 수 있다. 따라서 합포원단에 원하는 패턴 형상으로 금속안료(21)를 재배열할 수 있으므로, 단순한 패턴 형태는 물론이고 3차원적인 입체 착시 효과를 주는 패턴도 원하는 대로 용이하게 형성할 수 있다.
또한 원단(T)에 형성하고자 하는 패턴 형상을 변경하고자 할 경우에는 마그네틱패턴몰드(10)를 교체하여 간단히 패턴 형상을 변경할 수 있으므로 패턴의 변경도 매우 용이하게 수행할 수 있다.
이와 같이 입체 착시 패턴이 형성된 합포원단은 도 6에 도시한 것과 같이 신발(100)의 갑피 전체, 또는 일부분에 사용되거나, 도 7에 도시한 것과 같이 의류 등에 사용되어 다양한 입체 착시감을 주는 효과를 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
T : 원단
10 : 마그네틱패턴몰드
11 : 비자력패턴 12 : 충전재
20 : 핫멜트 접합필름 21 : 금속안료
30 : 지지플레이트 40 : 가열가압유닛
11 : 비자력패턴 12 : 충전재
20 : 핫멜트 접합필름 21 : 금속안료
30 : 지지플레이트 40 : 가열가압유닛
Claims (7)
- 원단과;
핫멜트 수지 내에 강자성을 갖는 금속안료가 혼합된 필름 형태로 되어, 상기 원단에 적층된 후 열과 압력이 가해져 원단에 접합되는 핫멜트 접합필름;
을 포함하며,
상기 핫멜트 접합필름을 원단에 적층하고 열과 압력을 가하여 합포할 때, 핫멜트 접합필름이 용융 및 연화되면서 핫멜트 수지 내의 금속안료가 외부에서 가해지는 자력에 의해 유동하여 소정의 패턴으로 배열되면서 입체 착시 패턴을 갖도록된 합포원단. - 제1항에 있어서, 상기 원단과 핫멜트 접합필름은 소정의 패턴으로 자력선을 생성하는 마그네틱패턴몰드 상에 적층된 후 열과 압력이 가해져 서로 접합된 합포원단.
- 제2항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드에 소정의 패턴으로 음각된 비자력패턴이 형성되어 비자력패턴 외측 영역에 자력선이 생성되어, 상기 핫멜트 접합필름의 금속안료가 상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴의 외측 영역과 대응하는 패턴으로 배열된 합포원단.
- 제3항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드의 비자력패턴 내측에 가열가압유닛의 열에 의해 용융되지 않는 비자성체의 수지로 된 충전재가 채워진 합포원단.
- 제1항에 있어서, 상기 마그네틱패턴몰드는 NS극이 상하방향으로 착자된 탄성 재질의 자석으로 된 합포원단.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 합포원단을 사용하여 만들어진 신발.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 합포원단을 사용하여 만들어진 의류.
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