KR102042816B1 - 주름 개선을 위한 차량용 시트 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주름 개선을 위한 차량용 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로 제1 폼층과 제2 폼층 사이에 백킹 클로쓰를 이중 불꽃 라미네이션 공법으로 접합하여, 제1 폼층이 자유롭게 움직임과 동시에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량용 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

주름 개선을 위한 차량용 시트 및 그 제조 방법{VEHICLE SEAT FOR WRINLKE IMPROVEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 시트의 표면에 발생하는 주름을 개선하기 위한 차량용 시트에 관한 것이다.
도 1에서와 같이, 일반적으로 차량용 시트는 사람이 앉을 수 있는 쿠션부(A)와 사람이 등을 기댈 수 있는 백부(B)를 구비하고 있다. 그리고 쿠션부(A) 와 백부(B)의 양측에는 쿠션 볼스터부(C)와 백 볼스터부(D)가 형성될 수 있다.
이러한 차량용 시트는 프레임과 그 프레임을 덮는 쿠션부(A), 그리고 쿠션부(A)를 감싸서 마감하는 표면부로 구성된다.
종래의 차량용 시트는 일반적으로 우레탄 스폰지로 구성된 쿠션부(A)에 가죽원단으로 된 표면부를 봉제하여 제작하였다. 그러나 봉제되지 않은 중간 부분이 들뜸 현상으로 인해, 탑승자의 하중에 의해 밀려 주름이 발생하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 시트 표면의 주름을 방지하는 선행기술들이 개발되고 있다.
대한민국 등록특허 제1353506호에서는 가죽원단의 이면에 인조솜층을 부착하여, 인조솜의 반발력이나 탄성이 없는 특성에 의해 차량용 시트의 꺾임이나 잔주름이 발생하지 않도록 하는 방법을 제안하였다. 그러나 통기성이 적용되는 통풍시트에는 인조솜이 새어 나오기 때문에 적용하기 어려우며, 상기 인조솜층을 제조하는 과정에서 번거로움이 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제0278555호에서는 스폰지의 상면을 용융시키고, 용융된 스폰지의 상면에 가죽을 도포하여 압착시킨 후, 차량의 시트 프레임에 압착된 가죽과 스폰지를 고정시켰다. 이로 인해, 가죽과 스폰지 사이에 들뜸 현상이 발생되지 않고, 가죽에 생기는 주름을 방지하는 방법을 제안하였다. 그러나 이러한 경우에도 장기간 사용시 탑승자의 하중에 의해 가죽 소재가 들뜨고 주름이 발생하는 문제가 개선되지 않았다. 따라서 장기간 사용시에는 시트 커버를 교체해야 하는 불편함이 있다.
최근, 자동차 시트의 외관상 고급스러움과 착석 시 안락함을 증가시키기 위하여 평평한 형태의 시트보다는 표면이 볼륨과 굴곡이 있는 시트가 많이 사용되고 있다. 따라서, 곡면에 적용 시에도 표면의 들뜸이나 주름이 발생하지 않는 기술이 필요하다.
대한민국 등록특허 제1353506호 (2014.01.14.) 대한민국 등록특허 제0278555호 (2000.10.20.)
본 발명의 기술적 과제는 폼층과 폼층 사이에 백킹 클로쓰를 삽입하여 탑승자의 승차 및 하차에 따라 시트 표면에 생성되는 주름을 개선하는 차량용 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 곡면에 적용 시에도 표면의 들뜸이나 주름이 발생하지 않는 차량용 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 탑승자가 착좌시 승차감이 향상된 차량용 시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 예시적 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 차량용 시트의 표면에 적용되는 원단층 하측에 제1 폼층과 제2 폼층을 구비하며, 상기 제1 폼층과 제2 폼층 사이에 접합되는 백킹 클로쓰를 포함하는 주름 개선을 위한 차량용 시트를 제공한다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위하여 상기 제1 폼층 및 제2 폼층과 백킹 클로쓰는 이중 불꽃 라미네이션에 의해 접합되며, 상기 제1 폼층과 제2 폼층의 폼 두께 및 밀도를 다양하게 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 주름 개선을 위한 차량용 시트를 제공한다.
본 발명에 따르면, 탑승자의 승하차 시 시트 표면의 밀림 현상을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 폼층이 밀림 현상에서 빠른 복원력을 발생하여 시트 표면에 생성되는 주름을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 곡면의 시트에 적용 시에도 표면의 들뜸이나 주름을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상층부 제1 폼층의 두께 대비 하층부의 제2 폼층의 두께 및 밀도를 다르게 하여 제1 폼층은 승하차에 따른 좌우, 앞뒤 움직임을 자유롭게 하며, 제2 폼층은 시트 몰드패드에 밀착이 되어있어 제1 폼층과 제2 폼층 간의 움직임의 방향을 다르게 함으로써 주름개선의 효과가 있다.
또한, 제1 폼층과 제2 폼층 사이 백킹 클로쓰를 삽입하여 차량용 시트의 곡면 또는 역방향부에 꺽임 주름 발생에 개선 할 수 있는 효과가 있다.
특히, 쿠션부(A) 및 벡부의 제1 폼층 및 제2 폼층에 통기성 폼 사용시 통기성이 확보된 백킹 클로쓰를 사용하여야 하며, 이로 인해 통기성 있는 차량용 시트도 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1 폼층의 두께가 있어 쿠션감과 안락감을 유지할 수 있는 효과가 있다.
이로 인해, 차량용 시트를 장기간 교체하지 않고 사용할 수 있는 효과가 있다.
최종적으로, 장시간 운전자의 피로도를 감소시킬 수 있고, 탑승자의 승차감을 개선할 수 있어 생산량이 증가할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 자동차 시트의 부위별 명칭을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 폼층 및 제2 폼층에 실제 적용되는 폴리우레탄 폼(POLYURETHANE FOAM)의 시험 결과를 나타낸 성적서이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백킹 클로쓰의 각 Denier별 밀도, 인장강도, 인장신도의 시험 결과를 나타낸 표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 개선을 위한 차량용 시트의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트의 단면을 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트의 내부구조를 나타낸 사진이다.
도 9는 종래의 차량용 시트를 나타낸 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름이 개선된 차량용 시트를 나타낸 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 공법을 전체적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 공법 중 제 1 교정부를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 공법 중 제 2 교정부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하는 예시일 뿐이며, 본 발명은 이외에도 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위가 이하에 기재되는 실시예에 한정되어 해석되어서는 안된다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 상기 차량용 시트를 나타낸 사시도이고, 도 3은 상기 차량용 시트의 구성요소를 나타낸 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 차량용 시트는 차량의 엉덩이 판에 해당되는 쿠션부(A), 등판에 해당되는 백부(B), 쿠션부(A) 및 백부(B)의 양 옆에 곡면으로 형성되는 쿠션 볼스터부(C) 및 백 볼스터부(D)에 적용된다.
도 2 및 도 3에 의하면, 본 발명에 따른 챠량용 시트는 원단층(10), 제1 폼층(20), 제2 폼층(40), 백킹 클로쓰(Backing Cloth)(30) 및 SD코팅층(50)을 포함하여 구성된다.
원단층(10)은 차량용 시트의 최상단에 배치되며, 직물, 인조가죽, 및 천연가죽 중 어느 하나의 소재로 구성될 수 있다.
제1 폼층(20)은 원단층(10)의 하면에 접착되며, 제2 폼층(40)은 제1 폼층(20)의 하단에 위치한다. 상기 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)은 폴리우레탄 폼 또는 폴리에스테르 폼의 소재일 수 있다. 상기 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)은 2㎜~10㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 차량용 시트의 적용 부위에 따라 각 폼층의 두께가 상이하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 쿠션부(A) 및 백부(B)는 5㎜ 내지 10㎜ 두께의 제1 폼층(20) 및 3㎜ 내지 5㎜ 두께의 제2 폼층(40)으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 쿠션 볼스터부(C) 및 백 볼스터부(D)는 3㎜ 내지 5㎜ 두께의 제1 폼층(20) 및 2㎜ 내지 3㎜ 두께의 제2 폼층(40)으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 차량용 시트의 각 적용 부위에 따른 곡률과 지지되는 사람의 무게 등을 고려하였을 때 가장 바람직한 실시예이다.
도 4는 상기 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)에 실제 적용되는 폴리우레탄 폼(POLYURETHANE FOAM)의 시험 결과를 나타낸 성적서이다.
상기 FOAM 시험은 신규 개정된 MS 257-06을 사용하여 폴리우레탄 폼의 겉보기밀도, 인장강도, 신율, 경도, 압축에너지손실률, 영구압축률, 반복압축변화율, 가열노화성을 기준에 충족되는지 확인하였다. 또한, MS 300-08을 사용하여 연소성이 기준에 충족되는지 확인하였으며, MS 300-54를 사용하여 담가가 기준에 충족되는지 확인하였다. 또한, MS 300-34를 사용하여 냄새가 기준에 충족하는지 확인하였으며, MS 300-55를 사용하여 TVOC와 포름알데히드가 기준에 충족되는지 확인하였다.
시험결과 모든 항목에서 시험기준에 만족하는 것으로 확인되었다.
본 발명의 자동차 시트에 적용하는 폴리우레탄 폼은 MS 조건에 부합하여야 하며, 밀도의 단위는 kg/㎥, 두께의 단위는 mm이며. 쿠션부(A)와 벡부는 탑승자의 장시간 운행 및 승차감을 높이기 위해 폼의 경도는 15kgf 이하가 바람직하며, 볼스터부는 폼의 경도는 15~18kgf을 적용하는 것이 효과적이다.
일 실시예로 통풍성을 요구하는 자동차 시트를 제조하기 위해서 쿠션부(A)와 벡부는 통기성이 있는(FILTER) 폼을 사용하며 폼의 밀도는 32±3kg/㎥가 바람직하며, 제1 폼층(20)의 두께는 5~10mm, 제2 폼층(40)의 두께는 2~5mm를 적용하는 것이 효과적이며, 제1 폼층과 제2 폼층 사이 백킹 클로스(30)는 필히 통기성이 있는 직물을 사용하여 한다.
또한, 다른 실시예로 통풍성을 요구하지 않아도 되는 자동차 시트는 쿠션부(A)와 벡부에 26kg/㎥~50kg/㎥ 밀도의 폼을 사용할 수 있으며, 제1 폼층의 두께는 5~10mm, 제2 폼층 두께는 2~5mm를 쓰는 것이 바람직하며, 특히 제2 폼층의 밀도는 26kg/㎥~18kg/㎥를 적용하는 것이 효과적이다.
볼스터부의 제1 폼층은 밀도는 시트의 볼륨감을 향상시키기 위해 26kg/㎥~50kg/㎥를 사용하며, 두께는 3mm~5mm, 폼의 경도는 15~18kgf를 사용하는 것이 효과적이며, 제2 폼층은 밀도는 26kg/㎥~18kg/㎥를 사용하며, 경도는 15kgf이하, 폼의 두께는 2mm~3mm로 하는 것이 바람직하다.
백킹 클로쓰(30)는 상기 제1 폼층(20)의 하면과 제2 폼층(40)의 상면 사이에 접합된다. 상기 백킹 클로쓰(30)는 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40)사이에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 것이다. 따라서, 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40)이 다른 방향으로 움직임이 가능하도록 하여, 제2 폼층(40)이 차량용 좌석의 몰드패드와 고정이 되어도 제1 폼층(20)은 움직임이 자유롭기 때문에 승하차에 따라 발생되는 차량용 시트의 잔류 주름 및 굴곡 주름 현상의 복원력을 향상시킬 수 있다. 상기 백킹 클로쓰(30)는 15Denier, 20Denier, 20Denier무신율, 50Denier, 150Denier 중 어느 하나의 섬유를 사용하여 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 상기 백킹 클로쓰(30)의 각 Denier별 밀도, 인장강도, 인장신도의 시험 결과를 표로 나타낸 것이다.
도 5에 따르면, 본 발명에서 사용되는 각 Denier별 백킹 클로쓰(30)의 시험 결과는 모두 관리기준에 적합한 것을 알 수 있다.
상기와 같이 명시한 백킹 클로스(30)는 현 자동차 시트 제조방법에서 널리 사용되고 있는 소재이다.
자동차 시트 구조상에서 탑승자가 앉아 있을 때 가장 힘의 하중을 많이 받는 쿠션부(A)와 벡부는 인장신도가 길이 또는 폭 방향에서 작은 백킹 클로쓰(30)를 사용하여 원단층(10)에 탑승자의 하중에 따른 늘어남을 최소화하여 시트 주름개선 효과가 있다. 따라서, 쿠션부(A)와 벡부의 백킹 클로쓰(30)는 50Denier 인장신도(%) 길이방향 22~28이하, 폭방향 74~82이하 또는 20Denier(무신율) 인장신도(%) 길이방향 21~23이하, 폭방향 72~83이하를 쓰는 것이 효과적이며, 쿠션 볼스터부(C)와 벡 볼스터부 및 벡 상단부에는 인장신도(%)가 폭 방향에서 많은 것을 사용하는 것이 효과적이다. 볼스터부에는 시트 완성품에서 볼륨감이 좋으며, 벡 상단부에는 인장신도 폭 방향에서 작을 시 꺽임 주름이 발생될 수 있어, 이에 시트 볼스터부와 벡 상단부에는 첨부 백킹 클로쓰의 인장신도(%)가 있는 15Denier 또는 20Denier를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 백킹 클로쓰(30)는 이하에서 설명할 불꽃 라미네이션 공법을 위해, 난연성이 확보된 직물소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 통풍시트에 적용시, 상기 백킹 클로쓰(30)의 상하부에 접합되는 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)은 필터 폼으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 백킹 클로쓰(30)와 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)은 웹본드 드라이 라미네이션 방법에 의해서 접착할 수도 있으나, 본드 드라이 라미네이션 또는 불꽃 라미네이션 방법을 사용하여 접착하는 것이 바람직하다. 이 때, 제1 폼층(20)과 백킹 클로쓰(30)의 불꽃 라미네이션 접착 및 제2 폼층(40)과 백킹 클로쓰(30)의 불꽃 라미네이션 접착으로 이중 불꽃 라미네이션 공법이 사용될 수 있다.
SD코팅층(50)은 시트 봉제시 슬립성 및 시트 완성품 작업시 슬립성을 위해, 상기 제2 폼층(40)의 하면에 도포된다.
SD코팅층(50)은 동일 출원인의 등록특허 제 10-1549368호(2015.08.26 등록)를 적용한 것이다.
이하에서는 도6을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 개선을 위한 차량용 시트의 제조방법에 대해 설명한다.
도 6에 따르면, 본 발명의 차량용 시트는 SD코팅 단계(S10), 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20), 2차 불꽃 라미네이션 단계(S30) 및 원단층 접합 단계(S40) 순으로 제조된다.
SD코팅 단계(S10)는 제2 폼층(40)의 하면에 SD코팅을 하는 단계로, SD코팅에 의해 상기 제 2 폼층(40)이 마모되거나 손상되는 것을 막을 수 있다.
SD코팅층(10)은 PU(폴리우레탄) 수성 수지 용제를 메쉬 롤러도포 방식으로 상기 제2 폼층(40)의 하면에 균일하게 코팅된다.
1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20)는 제2 폼층(40) 및 백킹 클로쓰(30)를 불꽃 라미네이션 공법으로 접착하는 단계이다.
일 실시예에 따르면, 제2 폼층(40) 및 백킹 클로쓰(30)를 접합한 폼의 두께가 3mm가 되도록 할 때, 롤러갭은 2.0~2.5mm, 가스압은 20~22kgf/㎠, 공기압은 4.5~4.7kgf/㎠, 스폰지의 속도(계이지)는 70~73m/min, 버너의 간격은 3mm, 라미네이션 속도는 34m/min 로 하여 불꽃 라미네이션을 하는 것이 바람직하다.
다른 실시예에 따르면, 제2 폼층(40) 및 백킹 클로쓰(30)를 접합한 폼의 두께가 5mm가 되도록 할 때, 롤러갭은 4.0~4.5mm, 가스압은 20~22kgf/㎠, 공기압은 4.5~4.7kgf/㎠, 스폰지의 속도(계이지)는 65~70m/min, 버너의 간격은 4mm, 라미네이션 속도는 30m/min으로 하여 불꽃 라미네이션을 하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 백킹 클로쓰(30)는 15Denier, 20Denier, 20Denier무신율, 50Denier, 150Denier 중 어느 하나의 섬유를 사용하여 접합할 수 있다.
상기 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20)에 따라, 제 2 폼층(40) 및 백킹 클로쓰(30)의 접합이 완료되면, 2차 불꽃 라미네이션 단계(S30)에서 상기 백킹 클로쓰(30)의 이면에 제1 폼층(20)을 접합한다.
일 실시예에 따르면, 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20)에서 백킹 클로쓰(30)와 접합된 폼의 두께가 3mm이고, 여기에 접합할 제1 폼층(20)의 두께가 5mm일 때, 롤러갭은 7~7.5mm, 가스압은 20~22kgf/㎠, 공기압은 4.0~4.5kgf/㎠, 스폰지의 속도(계이지)는 70~80m/min, 버너의 간격은 5mm, 라미네이션 속도는 30m/min으로 하여 불꽃 라미네이션을 하는 것이 바람직하다.
다른 실시예에 따르면, 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20)에서 백킹 클로쓰(30)와 접합된 폼의 두께가 3mm이고, 여기에 접합할 제1 폼층(20)의 두께가 7mm일 때, 롤러갭은 8.5~9mm, 가스압은 20~23kgf/㎠, 공기압은 4.0~4.5kgf/㎠, 스폰지의 속도(계이지)는 50~60m/min, 버너의 간격은 8mm, 라미네이션 속도는 30m/min으로 하여 불꽃 라미네이션을 하는 것이 바람직하다.
상기 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20) 및 2차 불꽃 라미네이션 단계(S30)인 이중 불꽃 라미네이션 공법에 의해 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)과 그 사이에 위치하는 백킹 클로쓰(30)가 접합된다.
이후, 원단층 접합 단계(S40)에서 상기 접합된 제1 폼층의 상면에 원단층(10)을 접합한다. 또한, 상기 원단층(10)은 직물, 인조가죽 및 천연가죽 중 어느 하나의 소재로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 자동차 시트는 쿠션부(A), 백부(B) 및 볼스터부의 각각 적용하는 폼의 두께 및 밀도에 따라, 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)의 상, 하 위치를 바꾸어 제조할 수 있다.
이중 불꽃 라미네이션 공법에 따라 본 발명의 차량용 시트를 제조하면, 쿠션부(A)의 버핑 주름이 개선될 수 있다. 또한, 이중 불꽃 라미네이션 공법으로 볼스터부에 적용되는 시트를 제조할 때도 상기 1차 단면 불꽃 라미네이션 단계(S20) 및 2차 불꽃 라미네이션 단계(S30)의 작업 조건을 적절하도록 설정하여, 다양한 두께 및 밀도를 가지는 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)을 접합할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 차량용 시트의 예를 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 시트의 단면을 나타낸 사진이며, 도 8은 일 실시예에 따른 본 발명의 차량용 시트의 내부구조를 나타낸 사진이다.
상기 도 7 및 도 8에 의하면, 원단층(10)의 하단에 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40)이 백킹 클로쓰(30)를 사이에 두고 접합되어 있는 것을 알 수 있다.
도 9 및 도 10은 종래의 차량용 시트와 본 발명에 따른 차량용 시트의 사진이다.
도 9는 종래의 차량용 시트를 나타낸 사진으로, 백부(B)와 쿠션부(A)의 원단층에 주름이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이는 기존의 차량용 시트의 경우, 탑승자의 승하차가 반복되면서 시트의 원단층인 표면부가 밀리는 현상에 의해 생성된 것이다. 또한, 밀리는 현상이 일어났을 때, 단층으로 이루어진 두꺼운 폼층 때문에 폼층이 원래대로 돌아오기 까지 비교적 시간이 길어 주름이 쉽게 생길 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 시트를 나타낸 사진이다. 상기 도 10에 따르면, 본 발명에 따른 차량용 시트는 탑승자의 반복된 승하차에도 불구하고, 주름이 생기는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 차량용 시트에 의하면, 원단층(10) 하면에 쿠션역할을 하는 폼층이 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)으로 나누어져 쿠션감은 유지할 수 있다. 동시에 상기 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40) 사이에 백킹 클로쓰(30)가 접합되어, 상기 백킹 클로쓰(30)에 의해 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40)이 일정 범위 내에서 서로 반대 방향으로 움직이는 것이 가능하다. 따라서, 제1 폼층(20)이 탑승자의 승하차에 의해 밀림 현상이 발생하더라도 비교적 빠른 복원력을 발생하여 원단층(10)에 주름이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
종래의 차량용 시트는 원단층(10) 하면에 한 개의 두꺼운 폼층 및 상기 폼층의 하면에 백킹 클로쓰만으로 제작되고 있다. 상기 종래의 차량용 시트는 탑승자의 승하차에 따른 시트의 주름발생문제가 많이 발생한다. 그러나, 본원 발명의 차량용 시트는 두 개의 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40) 사이에 백킹 클로쓰(30)를 접합함으로써 도 9 및 도 10을 참고하여 비교하였을 때, 시트 표면의 주름개선의 효과가 큰 것을 알 수 있다. 또한, 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40) 간의 폴리우레탄폼의 밀도를 다르게 함으로써 시트의 각 부위의 승차감 향상 및 주름개선의 효과가 있다.
또한, 제1 폼층(20)과 제2 폼층(40) 사이에 백킹 클로쓰를 접합하는 것은자동차 시트 부위에 따라 백킹 클로쓰(30) 다른 Denier 적용 및 제1 폼층(20) 및 제2 폼층(40)의 폼의 밀도를 다르게 함으로써 탑승자의 장시간 운행 후에도 피로도를 개선할 수 있으며, 시트의 내구성을 확보할 수 있다.
도 11내지 도 13은 본 발명에 따른 차량용 시트의 제조방법 중 일 실시예에 따른 라미네이션 방법을 통해 원단층(10), 제1 폼층(20), 백킹 클로쓰(30), 제2 폼층(40) 중 어느 두 층을 접합하는 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명에서 상기 차량용 시트를 제조하기 위한 접합 방법으로는 본딩 접합, 라미네이션 접합 등 다양한 방법으로 각 층을 접합할 수 있으나, 특히 라미네이션 방법으로 접합하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명에 따른 차량용 시트의 제조방법 중 일 실시예에 따른 라미네이션 접합 방법을 전체적으로 나타낸 단면도이다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 라미네이션 접합은 서로 다른 층의 원단이 각각 권취되어 있는 권출롤러(110)에서 상기 권취된 원단을 권출시킨다. 상기 권출된 각각의 원단은 제 1 교정부(200)를 통해 상기 원단이 정확한 위치로 들어갈 수 있도록 교정된다. 제 1 교정부(200)를 통해 위치가 교정된 원단은 지지롤러(120)와 가이드롤러(130)를 통해 서로 접합하게 된다. 이후, 합지를 하기 전에 접합된 두 층의 원단이 서로 틀어지지 않고 정확하게 합지될 수 있도록 제 2 교정부(300)를 통해 교정하는 과정을 거친다. 제 2 교정부(300)에 의해 정확한 위치에 접합된 두 층의 원단은 합지부(400)를 통해 합지되며, 합지된 원단은 권취롤러(140)에 접합되어 완성된다.
이하, 도 12 및 도 13을 참조하여 상기 라미네이션 접합 방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 12를 참조하면, 제 1 교정부(200)는 제 1 감지센서(210)와 제 1 교정롤러를 포함하고, 제 1 교정롤러는 중심롤러(220)와 교정판(230) 및 둘 이상의 직경 조절부(231)로 구성된다.
제 1 감지센서(210)는 공급되는 원단(A, B)의 정확한 공급 위치를 감지하는 센서로, 적외선 센서 또는 수광 센서를 포함하는 카메라 등이 사용될 수 있으며, 공급되는 원단이 센서에 미리 지정된 기준 위치에서 어느 방향으로 얼마의 각도로 틀어졌는지를 감지한다. 이후, 감지된 결과값에 따라 제 1 교정롤러를 제어하여 원단(A, B)의 공급 위치를 교정한다.
제 1 교정롤러는 중심에 원통형의 중심롤러(220)를 구비하며, 상기 중심롤러(220)의 둘레면에 교정판(230)을 포함하여 구성된다. 중심롤러(220)와 교정판(230)은 직경 조절부(231)를 통해 연결되며, 상기 직경 조절부(231)의 높낮이에 따라, 교정판(230)의 직경이 조절된다. 직경 조절부(231)는 교정판(230)의 양측에 각각 하나씩 구비될 수 있으며, 교정판(230)의 길이방향으로 내측에 복수개 구비될수록 더 정교하게 직경을 조절할 수 있다. 교정판(230)은 두 개 이상으로 구비되는 것이 바람직하며, 네 개 이상으로 구비되는 것이 더욱 바람직하다. 복수개의 교정판(230)을 중심롤러(220)에 접하도록 직경 조절부(231)의 높이를 최소로 하면, 각각의 교정판(230)이 서로 맞닿아 중심롤러(220)의 외주면에 둘러싸도록 접합되는 것이 바람직하다. 교정판(230)과 중심롤러(220) 사이에 연결된 직경 조절부(231)는 각각 별개로 움직일 수 있다. 따라서, 일 측의 직경 조절부(231)는 높아지고, 다른 측의 직경 조절부(231)가 낮아지는 경우, 상기 제 1 교정롤러는 원뿔대 형상이 될 수 있다. 제 1 교정롤러가 원뿔대 형상이 되면, 직경이 큰 쪽은 원단을 천천히 이동시키고, 직경이 작은 쪽은 원단(A, B)을 비교적 빠르게 이동시키므로, 원단(A, B)이 직경이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 이동하게 된다. 상기와 같은 방식으로 제 1 교정부(200)에서 틀어진 원단(A, B)이 정확한 위치로 공급될 수 있도록 교정할 수 있다. 상기 제 1 교정롤러는 교정판(230)의 외측에 커버부(240)를 더 포함할 수 있다. 교정판(230)이 벌어졌을 때, 원단이 각각의 교정판(230) 사이에 들어가게 되는 것을 방지하기 위해서 탄성재질로 이루어진 커버부(240)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 1 교정롤러에 의해 교정된 각각의 원단(A, B)은 지지롤러(120)와 가이드롤러(130)를 통해 접합 위치로 공급된다. 서로 접합된 두 층의 원단(A, B)은 합지를 하기 전에 정확한 위치에 합지될 수 있도록 교정하는 단계를 거친다. 상기 교정하는 단계는 제 2 교정부(300)에 의해 이루어진다.
도 13을 참조하면, 제 2 교정부(300)는 제 2 감지센서(310) 및 복수개의 궤도롤러(320)와 궤도벨트(330)를 포함한다.
제 2 감지센서(310)는 서로 접합된 두 층의 원단(A, B)의 정확한 합지 위치를 감지하는 센서로 적외선 센서 또는 촬상 소좌를 포함하는 카메라 등이 사용될 수 있으며, 접합한 원단(A, B)이 센서에 미리 지정된 기준 위치에서 각각 어느 방향으로 얼마의 각도로 틀어졌는지를 감지한다. 이후, 감지된 결과값에 따라 궤도롤러(320)를 제어하여 원단(A, B)의 합지 위치를 교정한다. 각 층의 정확한 위치를 제어하기 위하여, 상기 제 2 감지센서(310)는 상하측에 각각 구비될 수 있다.
복수개의 궤도롤러(320)와 궤도벨트(330)도 상면 및 하면에 각각 한쌍씩 구비될 수 있다. 궤도롤러(320)는 복수개 구비되는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 궤도롤러(320)를 감싸는 궤도벨트(330)는 탄성이 있는 재질로 이루어 지는 것이 바람직하다. 상기 궤도롤러(320) 및 궤도벨트(330)는 무한 궤도 형상으로 구비되며, 상기 복수개의 궤도롤러(320)는 각각의 궤도롤러(320) 사이의 거리를 이격시키거나 근접시켜 거리를 조절할 수 있다. 단, 상기 궤도롤러(320)의 양측 방향은 각각 별도로 거리조절부를 구비하여 별도로 이동이 가능하다. 따라서, 일측 방향과 타측 방향의 거리를 다르게 조절할 수 있다.
도 13의 <a>는 제 2 교정부의 기본 상태이며, <b>는 틀어진 원단(A, B)을 감지하여, 궤도롤러(320)의 거리가 조정된 상태를 나타낸 것이다. 제 2 감지센서(310)에 의해 원단(A, B)이 정 위치에서 벗어난 정도를 측정하여, 궤도롤러(320)의 양측이 각각 간격이 별도로 이동한다. 궤도롤러(320)의 조정된 간격에 의해, 간격이 넓은 쪽에서 간격이 좁은 쪽으로 원단(A, B)이 이동하여 정위치에 접합하게 된다. 이 때, 궤도롤러(320)를 감싸고 있는 궤도벨트(330)는 궤도롤러(320)의 움직임에 따라 조정될 수 있도록 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 두 층의 원단(A, B)이 각각 교정될 수 있도록, 상기 궤도롤러(320)와 궤도벨트(330)는 상하면에 모두 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 교정부(300)에 의해 접합된 두 층의 원단(A, B)의 위치가 교정되고 나면, 합지부(400)를 통해 합지 과정을 거친다. 합지는 접착제를 통해 이루어 질 수 있으며, 불꽃 라미네이션을 통해 이루어 질 수도 있다. 불꽃 라미네이션 방법을 채용하는 경우, 직화되는 불꽃에 의해 공급된 원단(A, B)이 손상될 수 있다. 따라서, 코일에 전류를 공급하여 열을 발생시켜 접합할 수도 있다. 접합이 완료된 원단(A, B)은 권취롤러(140)에 권취되어 보관된다.
본 라미네이션 접합 방법에 의해 접합되는 상기 원단(A, B)은 원단층(10), 제1 폼층(20), 백킹 클로쓰(30), 제2 폼층(40) 중 두 층의 원단을 서로 접합할 수 있다.
본 발명은 한정된 실시 예를 참고하여 설명되었으나 이는 실시 예에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예도 가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어서는 안된다.
A: 쿠션부 B: 백부
C: 쿠션 볼스터부 D: 백 볼스터부
10: 원단층 20: 제1 폼층
30: 백킹 클로쓰 40: 제2 폼층
50: SD코팅 110: 권출롤러
120: 지지롤러 130: 가이드롤러
140: 권취롤러
200: 제 1 교정부 210: 제 1 감지센서
220: 중심롤러 230: 교정판
231: 직경 조절부 300: 제 2 교정부
310: 제 1 감지센서 320: 궤도롤러
330: 궤도벨트 400: 합지부

Claims (7)

  1. 차량 시트용 원단층;
    상기 원단층의 하측에 위치하는 제1 폼층 및 제2 폼층; 및
    상기 제1 폼층과 제2 폼층 사이에 위치하며 난연성 소재로 이루어지는 백킹 클로쓰;를 포함하고,
    상기 제1 폼층 및 제2 폼층과 상기 백킹 클로쓰는 이중 불꽃 라미네이션에 의해 접합되며,
    상기 제2 폼층의 하면에 SD코팅층을 더 포함하고,
    상기 이중 불꽃 라미네이션은
    각각 서로 다른 층의 원단이 권취되어 있는 두 개의 권출롤러;
    권출된 각각의 원단의 미리 지정된 기준 위치를 감지하여 교정하는 제 1 교정부;
    상기 각각의 원단이 서로 접합하도록 방향을 조절해주는 지지롤러; 및 가이드롤러;
    접합된 두 층의 원단이 서로 상기 미리 지정된 기준 위치로 합지될 수 있도록 위치를 교정하는 제 2 교정부; 및
    상기 제 2 교정부에 의해 상기 미리 지정된 기준 위치로 접합된 두 층의 원단을 합지하는 합지부;를 포함하는 이중 불꽃 라미네이션 접합 장치에 의해 이루어지며,
    상기 제 1 교정부는,
    상기 각각의 원단의 미리 지정된 기준 위치로 부터 틀어진 공급 위치의 각도를 감지하는 제 1 감지센서;
    원통형의 중심롤러와 상기 중심롤러의 둘레면에 직경 조절부를 통해 연결되는 둘 이상의 교정판을 구비하는 제 1 교정롤러; 및
    탄성재질로 이루어진 커버부를 포함하고,
    상기 제 2 교정부는,
    서로 접합된 상기 두 층의 원단의 미리 지정된 기준 위치에서 각각 틀어진 각도를 감지하는 제 2 감지센서;
    각각의 사이의 거리를 이격시키거나 근접시켜 거리를 조절하는 복수개의 궤도롤러; 및
    상기 궤도롤러와 무한 궤도 형상으로 구비되는 궤도벨트;를 포함하며,
    상기 직경 조절부는, 둘 이상의 상기 교정판 각각의 양측에 하나씩 구비되고,
    일측의 직경 조절부 및 타측의 직경 조절부의 높이가 각각 별개로 조절됨으로써 상기 제 1 교정부의 일측 및 타측의 직경이 서로 다른 원뿔대 형상이 되어, 상기 미리 지정된 기준 위치로 부터 틀어진 각각의 원단의 공급 위치를 교정하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 시트가 쿠션부 또는 백부에 적용될 시,
    상기 제1 폼층의 두께는 5㎜ 내지 10㎜ 이며,
    상기 제2 폼층의 두께는 3㎜ 내지 5㎜인 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 시트가 쿠션 볼스터부 또는 백 볼스터부에 적용될 시,
    상기 제1 폼층의 두께는 3㎜ 내지 5㎜ 이며,
    상기 제2 폼층의 두께는 2㎜ 내지 3㎜인 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백킹 클로쓰는 15Denier, 20Denier, 20Denier무신율, 50Denier, 150Denier 중 어느 하나의 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  6. 삭제
  7. 제2 폼층의 하면에 SD 코팅을 하는 단계;
    상기 제2 폼층과 백킹 클로쓰를 불꽃 라미네이션 방법으로 접합하는 1차 접합단계;
    상기 제2 폼층과 접합된 백킹 클로쓰와 제1 폼층을 불꽃 라미네이션 방법으로 접합하는 2차 접합 단계; 및
    상기 제1 폼층의 상면에 원단층을 접합하는 단계;를 포함하고,
    상기 1차 접합단계 및 2차 접합단계는,
    각각 서로 다른 층의 원단이 권취되어 있는 두 개의 권출롤러;
    권출된 각각의 원단의 미리 지정된 기준 위치를 감지하여 교정하는 제 1 교정부;
    상기 각각의 원단이 서로 접합하도록 방향을 조절해주는 지지롤러; 및 가이드롤러;
    접합된 두 층의 원단이 서로 상기 미리 지정된 기준 위치로 합지될 수 있도록 위치를 교정하는 제 2 교정부; 및
    상기 제 2 교정부에 의해 상기 미리 지정된 기준 위치로 접합된 두 층의 원단을 합지하는 합지부;를 포함하는 이중 불꽃 라이네이션 접합 장치에 의해 이루어지며,
    상기 제 1 교정부는,
    상기 각각의 원단의 미리 지정된 기준 위치로 부터 틀어진 공급 위치의 각도를 감지하는 제 1 감지센서;
    원통형의 중심롤러와 상기 중심롤러의 둘레면에 직경 조절부를 통해 연결되는 둘 이상의 교정판을 구비하는 제 1 교정롤러; 및
    탄성재질로 이루어진 커버부를 포함하고,
    상기 제 2 교정부는,
    서로 접합된 상기 두 층의 원단의 미리 지정된 기준 위치에서 각각 틀어진 각도를 감지하는 제 2 감지센서;
    각각의 사이의 거리를 이격시키거나 근접시켜 거리를 조절하는 복수개의 궤도롤러; 및
    상기 궤도롤러와 무한 궤도 형상으로 구비되는 궤도벨트;를 포함하며,
    상기 직경 조절부는, 둘 이상의 상기 교정판 각각의 양측에 하나씩 구비되고,
    일측의 직경 조절부 및 타측의 직경 조절부의 높이가 각각 별개로 조절됨으로써 상기 제 1 교정부의 일측 및 타측의 직경이 서로 다른 원뿔대 형상이 되어, 상기 미리 지정된 기준 위치로 부터 틀어진 각각의 원단의 공급 위치를 교정하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 제조 방법.
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