1. 기존 백팩의 방수 한계
초창기 아웃도어 백팩은 대부분 봉제와 외부 방수 코팅에 의존했습니다. 그러나 이음새의 바늘 구멍으로 인해 물이 스며들기 쉽고, 폭우 시 방수 성능이 미흡했습니다. 방수 성능 향상을 위해 1990년대부터 플라스틱 열융착 기술(고주파 용접 등)이 산업 현장에 도입되어 PVC 텐트나 레인코트 등의 제품에 처음 적용되었습니다. 2010년대 이후 경량 아웃도어 장비에 대한 수요가 증가함에 따라, 유연성과 방수 기능을 겸비한 TPU(열가소성 폴리우레탄)와 같은 고분자 소재가 고급 방수 백팩의 핵심 소재로 자리 잡으면서 고주파 열융착 기술의 대규모 적용이 촉진되었습니다.
2. 고주파 용접 기술의 핵심 장점
①원활한 용접, 완전 방수
﹡ 고주파 용접장을 적용하여 재료 분자의 마찰열을 발생시킴으로써 TPU/PVC 코팅은 150~450°C의 온도 범위에서 용융됩니다. 프레스 후, 분자 수준의 융합 계면이 형성되어 스티치 기공이 완전히 제거됩니다.
﹡ 예를 들어, 하이킹용 백팩의 이음새를 융착하면 장기간의 폭우로 인한 침식을 견뎌도 누수가 발생하지 않습니다.
②경량화 및 구조적 유연성
﹡ 스티치와 방수 밀봉 스트립 등 불필요한 구성 요소를 제거함으로써 방수 여행용 백팩의 무게가 줄었습니다.
﹡ 복잡한 3D 컷아웃(곡선형 뒷면 패널, 불규칙한 포켓 등)의 일회성 성형을 지원하여 디자인의 유연성을 향상시킵니다.
③미학
﹡ 표면에 핀홀이나 움푹 들어간 부분이 없습니다. 로고 엠보싱이나 장식용 텍스처 등의 가공을 동시에 완료할 수 있습니다.
3. 생산 공정에 대한 자세한 설명
1단계: 재료 사전 준비
﹡ 필름 라미네이션 강화: 옥스퍼드 천 또는 나일론 베이스 원단 위에 TPU/PVC 필름을 놓고 열압 라미네이팅 기계를 사용하여 접착하여 방수 복합 소재를 형성합니다. 라미네이팅 기계에는 유압 조절 및 이동 스위치가 장착되어 있어 다양한 두께의 소재에 적합합니다.
﹡ 절단 설계: 적층된 소재는 금형에 따라 레이저 절단한 후, 가장자리에 0.5~1cm의 용접 여유를 두고 뒷 패널, 측면 날개, 가방 커버 등의 구성 요소로 나뉩니다.
2단계: 고주파 용접 성형
장비 구성:
﹡ 핵심 매개변수: 전력 범위 5~15KW(대형 백팩의 경우 8~15KW 모델 사용), 공기압 부스트(0.5~0.8MPa), 용접 온도는 일반적으로 400℃(TPU의 최적 융점)로 설정됨
﹡ 안전 시스템: 스파크 방지기는 전류를 지속적으로 모니터링합니다. 비정상 방전 시 0.03초 이내에 전원을 차단하여 금형 손상을 방지합니다.
층상 융합 용접 순서:
﹡ 본체 형성: 측면과 바닥 원단 조각을 금형에 맞춰 정렬하고 고주파 용접을 사용하여 U자형 통 모양의 구조를 형성합니다.
﹡ 밀봉 단면: 앞면/뒷면 조각을 본체와 융착하고 모서리 부분을 둥글게 처리하여 응력 균열을 방지합니다.
﹡ 부착 통합: 어깨 끈 버클, 방수 지퍼 베이스 등은 로컬 핫 프레싱을 통해 내장됩니다(맞춤형 금형이 필요함).
3단계: 후처리 및 품질 검사
﹡ 밀봉 강화: 봉제 부분(어깨 끈의 이음새 등)은 TPU 밀봉 스트립으로 덮고 2차 열 압착을 거쳐 물 누출 채널을 제거합니다.
﹡ 접이식 포장: 접이식 백팩은 세 번 접은 후 앞쪽 수납 가방에 보관하여 부피를 줄일 수 있습니다.
4.요약
고주파 열간 압착 공정은 화학적 결합과 기계적 재봉을 물리적 용접으로 대체하여 아웃도어 방수 백팩의 제조 패러다임을 혁신합니다. 핵심 기술인 RF 용접 필드 분자 여기 및 정밀 온도 제어 시스템은 "불침투성" 보호 성능을 구현할 뿐만 아니라 아웃도어 장비의 "미니멀한 디자인과 극한의 가벼움"을 향한 진화를 촉진합니다. 앞으로 바이오 기반 TPU 및 생분해성 EVA와 같은 친환경 소재를 적용함으로써 이 공정은 지속 가능한 아웃도어 장비의 혁신을 더욱 선도할 것입니다.
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