KR100702861B1 - 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법에 관한 것으로서, 2개의 그라운드용 원사(2)를 각각의 가이드 니들(7,8)들을 통해 훅 니들(3)에 공급하는 단계; 파일용 원사(1)를 파이프 니들(6)을 통해 상기 훅 니들(3)과 루퍼(4)에 같이 공급하는 단계; 상기 훅 니들(3)에서 파일부분과 상기 파일부분을 지지하는 그라운드 층으로 구성된 인조잔디를 제편하는 단계; 상기 루퍼(4)에서 파일용 원사(1)의 루프(Loop)를 형성하는 단계; 및 상기 루프(Loop)를 나이프(5)로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 인조잔디 파일의 인발강도를 향상시키고, 파일높이의 균제도를 크게 향상시키고, 인조잔디의 제조공정을 간소화하는 장점 등이 있다.

싱글라셀, 인조잔디, 인발강도, 파일, 높이, 균제도, 루퍼.

Description

싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법{Method of manufacturing artificial turf by single raschel method}

도 1은 본 발명에 따른 인조잔디의 제조공정을 나타내는 개략도.

도 2는 도 1의 제편부(A)에 대한 확대도

도 3은 종래 더블라셀 방식으로 인조잔디를 제편하는 공정 개략도.

도 4는 도 3의 제편부(A)에 대한 확대도.

도 5는 종래 더블라셀 방식으로 제조된 인조잔디를 센터 슬리팅(Center Sliting)하는 공정을 나타내는 개략도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호 설명

1 : 파일용 원사 2 : 그라운드용 원사

3 : 훅(Hook) 니들 4 : 루퍼

5 : 나이프 6 : 파이프 니들

7,8 : 가이드 니들 9 : 제편된 인조잔디 권취롤

10 : 인조잔디 공급롤 11 : 파일 조정 핸들

12 : 나이프 13 : 센터 슬리팅된 인조잔디 권취롤

본 발명은 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파일 높이의 균제도와 파일의 인발강도를 크게 향상시킬 수 있고 공정을 간소화할 수 있는 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법에 관한 것이다. 인조잔디를 제조하는 종래의 방법으로는 터프팅 방식, 도 3에 도시된 더블라셀 방식 및 모켓 방식이 주로 사용되어 왔다.

그러나, 터프팅 방식의 경우에는 제조된 인조잔디 파일의 인발강도(뜯김강도)가 떨어지고 파일 표면이 균일하지 못한 문제점이 있었다.

한편, 도 3에 도시된 더블라셀 방식의 경우 파일용 원사가 인조잔디의 그라운드 2면에 동시에 얽혀져 제편되므로 도 5와 같이 제편된 인조잔디 파일의 중앙 부분을 나이프로 자르는 센터 슬리팅(Center Sliting)공정이 추가되어 공정이 복잡해지고, 상기 센터 슬리팅 공정의 절단 조건을 확립하는데 많은 제품 손실이 발생되고, 그라운드 2면에 동시에 얽혀진 인조잔디 파일이 직립되지 않은 상태에서 센터 슬리팅 공정이 진행되는 경우가 빈번하게 발생하여 센터 슬리팅 공정을 거친 제품의 초기 부분과 말기 부분의 파일 높이가 균일하지 못한 문제점이 있었다.

하키장용 인조잔디, 골프장용 인조잔디, 축구장용 인조잔디 등에 있어서 파일의 균제도는 볼 구름성과 플레이(Play) 적합성에 직결되는 중요한 인자이다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해서 파일의 인 발강도와 파일높이의 균제도가 우수한 인조잔디를 별도의 센터 슬리팅 공정이 생략되는 싱글라셀 방식으로 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 별도의 센터 슬리팅 공정이 필요 없어 공정이 간소한 싱글라셀 방식으로 파일의 인발강도와 파일높이의 균제도가 뛰어난 인조잔디를 제조하고자 한다.

본 발명에 따른 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법을 2개의 그라운드용 원사(2)를 각각의 가이드 니들(7,8)들을 통해 훅 니들(3)에 공급하는 단계; 파일용 원사(1)를 파이프 니들(6)을 통해 상기 훅 니들(3)과 루퍼(4)에 같이 공급하는 단계; 상기 훅 니들(3)에서 파일부분과 상기 파일부분을 지지하는 그라운드 층으로 구성된 인조잔디를 제편하는 단계; 상기 루퍼(4)에서 파일용 원사(1)의 루프(Loop)를 형성하는 단계; 및 상기 루프(Loop)를 나이프(5)로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 공정 개략도이고, 도 2의 도 1 중 제편부(A)의 확대도 이다.

본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 싱글라셀 기대에서 인조잔디 를 제조한다.

구체적으로, 2개의 그라운드용 원사(2)를 각각의 가이드 니들(7,8)들을 통해 훅 니들(3)에 공급함과 동시에 파일용 원사(1)를 파이프 니들(6)을 통해 훅 니들(3)과 루퍼(4)에 같이 공급한다.

상기 훅 니들(3)은 공급된 그라운드용 원사(2)와 파일용 원사(1)를 서로 얽히게 제편하여 파일부분과 상기 파일 부분들을 지지하는 그라운드 층으로 구성된 인조잔디를 제편한다.

한편, 상기 루퍼(4)는 파일용 원사(1)의 루프(Loop)를 형성하고, 상기와 같이 형성된 루프(Loop)는 나이프(5)에 의해 절단되어 인조잔디 파일이 형성된다.

인조잔디를 제조하는 메카니즘을 살펴보면, 훅(Hook) 니들(3)이 상승운동을 함과 동시에 가이드 니들(7)이 기대 고유의 위치에서 전방향운동 후 좌(우)운동, 즉 첫번째 훅 니들(3)의 상승시는 좌운동, 훅 니들(3)의 하강 후 두번째 상승운동시는 우운동 한다. 이때 가이드 니들(8)이 전방향운동하고, 파이프 니들(6)의 전방향 운동 후 우방향 운동하는 일련의 구동이 일어난다.

한편, 훅 니들(3)의 하강 시 가이드 니들(7)이 후방향운동하고, 이때 가이드 니들(8)가 후운동 후 우(좌) 운동하고, 파이프 니들(6)의 후방향 운동 후 좌측운동의 반복 구동으로 인조잔디용 섬유(1)와 그라운드 사(2)가 동시에 얽혀져 제편된다.

파이프 니들(6)은 훅 니들(3)과 루퍼(4) 사이를 전,후,좌,우 운동으로 구동하며 파일용 섬유(1)가 루퍼(4)에 걸린 후 전,후 운동을 하는 나이프(5) 블록에 의 해 절단되어 파일이 형성된다.

파일용 원사(1) 및 그라운드용 원사(2) 공급부의 공급 구동인자는 기대의 주 모터이며, 파이프 니들(6), 가이드 니들(7,8), 훅 니들(3), 루퍼(4) 및 나이프(5) 블록은 상기 주 모터에 의해 구동되는 캠(Cam)이 그 구동인자이다.

상기 서술한 구동을 좀 더 자세히 서술하면, 훅 니들(3)이 상승운동을 함과 동시에 가이드 니들(7)이 기대 고유의 위치에서 전방향운동 후 좌(우)운동을 할 시에 훅 니들(3) 및 루퍼(4) 각각 3개에 그라운드 원사(2)가 걸릴 수 있도록 좌(우) 방향으로 반복 구동하며, 이때 전방향운동을 하는 가이드 니들(8)은 훅 니들(3)의 하강 시 그대로 후방향 운동하여 훅 니들(3) 및 루퍼(4) 각각 1개에 그라운드 원사(2)가 걸릴 수 있도록 우(좌)운동을 반복하고, 파이프 니들(6)에서 공급되는 파일용 원사(1)는 훅 니들(3) 및 루퍼(4) 각각 1개씩 걸리게 상기 서술한 전후좌우 운동을 반복하여 단단히 얽혀진 형태로 제편되고, 루퍼(4)에 걸린 파일용 원사(1)가 나이프(5) 블록에 의해 절단되어 인조잔디 파일을 형성한다.

본 발명은 파일의 균제도를 제품 생산 시 실시간 검사할 수 있는 장점이 있으며, 파일 높이의 균제도를 확보하는 것이 가능하다.

종래 더블라셀 방식으로 인조잔디를 제편하는 방법을 도 3 내지 도 5를 통해 살펴보면, 그라운드층을 형성하여 파일용 원사(1)를 얽혀주는 역할을 하는 그라운드 원사(2) 공급 빔이 4개가 있으며, 파일용 원사(1) 공급부를 기준으로 도 1의 왼편에 있는 빔 2개는 왼쪽 면의 그라운드 층을 형성하는 그라운드 원사(2)의 공급부이며, 파일용 원사(1)을 기준으로 도 1의 오른편에 있는 빔 2개는 오른쪽 면의 그 라운드 층을 형성하는 그라운드 원사(2)의 공급부이다.

상기 4개의 빔은 니들 아이가 있는 가이드 니들(7,8)에 의해서 통사되며, 이와 동시에 파일용 원사(1)는 니들아이가 없는 파이프 니들(6)에 의해 공급되면서 왼편, 오른편의 그라운드 층에 모두 얽히게 된다.

상기와 같은 더블라셀의 방식으로 제편된 제편물은 공정 마지막에 권취롤(9)빔에 감기게 되고, 이 빔은 도 5에 도시된 센터 슬리팅 공정의 투입부로 이동하게 되며, 나이프(12)를 통과하면서 A면과 B면의 두 폭으로 나뉘어지게 된다.

도 3은 종래 더블라셀 방식으로 인조잔디를 제편하는 공정 개략도이고, 도 4는 도 3중 제편부(A)에 대한 확대도이고, 도 5는 도 3의 더블라셀 방식으로 제조하는 센터슬리팅(Center Sliting)하는 공정 개략도이다.

그러나, 상기와 같은 센터 슬리팅 공정에서 생산된 두개면의 인조잔디는 파일높이의 우수한 균제도를 기대할 수 없으며, 센터 슬리팅 말기 부분에서는 인조잔디 파일이 위에 감겨져 있는 제편물의 응력을 받아 파일이 직립한 형태가 되지 못하고 센터 슬리팅 말기 부분으로 갈수록 인조잔디 파일이 비스듬히 기울어진 상태에서 센터 슬리팅 공정이 진행되므로 센터 슬리팅 공정을 거친 초기 제품과 말기 제품의 파일 높이차가 발생함과 동시에 A면과 B면의 파일 높이차가 빈번하게 발생되어 파일 표면의 균제도에 문제가 있었다.

본 발명에 따른 싱글라셀 방식은 상기의 더블 라셀 방식에서 파일용 원사(1) 공급부 기준 오른편(또는 왼편)에 위치하는 그라운드용 원사(2)가 필요가 없으므로 그라운드 층을 구성하는 2개의 그라운드 원사(2)가 걸려있는 빔만이 필요하며, 대 신 루퍼(4) 와 나이프(5)가 각각 6개씩 묶여있는 블럭(Block) 형태로 삽입되어 있는 것이 특징이다.

루퍼(4)에는 항시 3개의 Loop가 형성되어 있으며, 선 형성되어 있는 루프가 나이프(5)에 의해 먼저 절단된다.

상기 싱글라셀의 방식으로 제편되는 인조잔디에 있어서, 파일용 원사(1)는 특별히 한정하는 것은 아니나 신축성이 좋은 나일론이나 폴리프로필렌 계통의 화학섬유가 좋으며, 그 섬도는 1,000 데니어에서 7,000 데니어 인 것이 좋으며, 크림프가 형성되어 있는 형태학적 특성을 가진 것이 좋다. 크림프는 파일용 원사(1)의 제편부로의 원활한 공급과 관련이 있다. 만약 신축성이 없는, 다시 말해서 초기 탄성율이 매우 낮은 파일용 원사를 사용시 파일용 원사가 본래 걸려야만 하는 훅 니들(3) 및 루퍼에 걸리지 않을 가능성이 매우 크므로 작업성을 확보할 수가 없는 것과 동시에 빈번한 기대 정대로 인한 생산성 저하 현상이 발생한다. 상기 파일용 원사(1)의 크림프율은 35%∼40% 인 것이 좋다.

그라운드 부를 형성하는 그라운드 원사(2)는 가이드 니들(7,8)의 전,후,좌,우 운동의 상대적으로 긴 거리의 운동을 감안할 시에 고 신축사가 좋으나, 이면 코팅 (Backing Coating) 시 열에 의해 수축이 일어나지 않도록 형태안정성을 보장할 수 있는 저수축사 즉, 고신도 저수축의 물성을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유가 바람직하다. 상기 서술한 그라운드사(2)는 강력 7∼8g/d이고, 절단신도 20∼25%이고, 섬도가 950∼1050 데니어이고, 건조 수축율이 1∼2 % 인 것이 좋다.

제편시 기계방향(Machine Direction)의 밀도는 5∼10개/인치가 바람직하며, 기계반대방향(Machine Cross Direction)의 니들 밀도는 6개/인치인 것이 바람직하다.

상기와 같은 방식으로 제편된 인조잔디는 스티렌-부타디엔-러버 로 그라운드 층 이면에 이면 코팅(Back Coating) 처리를 할 수도 있으나, 아크릴 라텍스로 이면 코팅(Back Coating) 처리를 하는 것이 형태안정성 측면이나 미관을 고려해 볼 시에 보다 더 바람직하다. 골프장용 드라이빙 매트와 같이 충격흡수의 필요성이 있을 시에는 상기와 같은 방식으로 제편, 이면 코팅(Back Coating)된 인조잔디 이면에 고무 패드를 부착하여 사용할 수 있다.

한편, 상기와 같은 싱글라셀 방식으로 제편된 인조잔디는 파일 표면의 균제도가 우수하고, 인조잔디 파일의 인발특성 즉, 파일의 뜯김강도가 우수하고, 기존 더블라셀 방식 대비 파일이 그라운드사에 얽혀짐과 동시에 나이프 블록에 의해 절단되고, 기대 구동 모터의 보다 원활한 제어가 가능하여 RPM 증가가 용이하며, 센터 슬리팅 공정이 생략되어 제품 품위 향상 및 생산성 향상 효과가 있다.

본 발명은 별도의 센터 슬리팅 공정이 생략되어 제조 공정이 간소화되고, 파일의 인발강도와 파일 높이의 균제도가 우수한 인조잔디를 제조할 수 있다.

본 발명으로 제조된 인조잔디는 볼 구름성 및 플레이성 등이 우수하여 축구장, 하키장, 골프장 등의 인조잔디로 유용하다.

Claims (3)

1. 2개의 그라운드용 원사(2)를 각각의 가이드 니들(7,8)들을 통해 훅 니들(3)에 공급하는 단계; 파일용 원사(1)를 파이프 니들(6)을 통해 상기 훅 니들(3)과 루퍼(4)에 같이 공급하는 단계; 상기 훅 니들(3)에서 파일부분과 상기 파일부분을 지지하는 그라운드 층으로 구성된 인조잔디를 제편하는 단계; 상기 루퍼(4)에서 파일용 원사(1)의 루프(Loop)를 형성하는 단계; 및 상기 루프(Loop)를 나이프(5)로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법.
2. 1항에 있어서, 그라운드용 원사(2)는 절단신도가 20∼25%이고, 강도가 7.0∼8.0g/d이고, 건조 수축율이 1∼2%이고, 섬도가 950∼1,050데니어인 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사인 것을 특징으로 하는 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법.
3. 1항에 있어서, 기계방향(Machine Direction)의 제편밀도가 5∼10개/인치이고, 기계반대방향(Machine Cross Direction)의 니들 밀도는 6개/인치인 것을 특징으로 하는 싱글라셀 방식을 이용한 인조잔디의 제조방법.

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