KR100862787B1

KR100862787B1 - 매트의 제조방법

Info

Publication number: KR100862787B1
Application number: KR1020070117187A
Authority: KR
Inventors: 이금옥
Original assignee: 이금옥
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2008-10-13

Abstract

본 발명은 매트를 제작하기 위한 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세히 설명하자면, 매트를 제작함에 있어서 폴리에스테르계 일반 단섬유사와 LMF 단섬유사를 혼합하고 이를 열융착을 통해 LMF 단섬유사의 주변부를 용융시켜 단섬유사 간의 결합을 달성하여 부직포를 형성하고, 이 부직포 2겹 사이에 기재를 내재한 상태에서 배열된 다수의 히팅롤로 2차 열융착을 시도하여 견고하게 결합된 내구성이 높은 매트를 생산하는 매트의 제조방법에 관한 것이다.

따라서 본 발명은 부직포와 매트를 생산함에 있어서 별도의 접착제를 부가하지 않고 견고한 결합을 달성하기에 발암물질의 방출을 없애고 보다 견고한 체결력을 가진 융착결합을 달성한 유용한 발명이다.

또한 본 발명은 기존의 부직포 낱장씩 압착하는 방식을 떠나, 연속되는 히팅롤의 세로, 가로 융착방식을 도입하여 보다 견고하지만, 기재의 투입이 정확하고, 견고한 매트를 생산할 수 있는 유용한 발명이다.

매트, 기재, 폴리에스테르계 단섬유사, LMF 단섬유사

Description

매트의 제조방법{The product method of mat}

일반적으로 매트란 다양한 형태로 제작되고 있는데, 요즘 전열기와 각종의 기재 즉, 맥반석이나 옥을 내장시킨 매트를 이용하여 바닥의 냉난방을 대신하고 있다.

그럼 종래의 이러한 매트 중 일 실시예를 도시된 도1 내지 3과 함께 상세히 살펴본다. 이 매트는 전열선 등의 가열수단(40)이 배열되는 전열매트(10) 내에 숯, 황토, 세라믹부재, 게르마늄 및 옥 등의 기능성부재(400)가 등간격으로 구획되어 장착되는 부직포시트(100)를 장착한다. 상기 부직포시트(100)는 도시된 것처럼 2장(위,아래면: 110, 120)의 부직포를 겹치되, 그 내부에 다양한 기능성부재(400)를 내장시키고 있으며, 그 기능성부재(400)를 내장하는데 있어서 상하단의 부직포를 서로 접착시키는 방식으로 기능성부재(400)가 빠져나오지 않도록 유도한다.

그런데 이러한 종래의 부직포시트(100)는 제작 공정상 문제점이 많이 내포되어 있었다. 부직포를 상하단에 위치시키고, 그 내부에 다열의 기능성부재(400)를 내재시킨 상태에서 상기 부직포 간을 결합하는데 별도의 접착제가 도표된 부직포를 사용하여 이를 열로서 접착시키는 방식이 사용된다. 따라서 접착제를 도포하는데 어려움이 있으며, 접착 도표량에 따라 접착강도 다르며, 적게 도포되는 부위는 그 접착력이 약하여 구획면(300)의 형성이 미비하다. 또한 종래방식은 평면상태에서 기재를 투입하기 때문에 기재가 접착 구획면에 흘러내려 접착을 방해 약화시켜 형성이 미비한다. 따라서 이러한 매트는 그 내구성이 약하고 제작공정이 까다로워 생산성이 낮다.

첨언하여 도시된 도 3에는 이러한 종래의 부직포시트 제조방식을 간략하게 도시하고 있는데, 이 도면을 설명하자면, 먼저 열이 공급되는 금속의 하판(1)을 준비하고, 그 상부로 부직포(2)를 올려 놓는다. 또한 상기 부직포(2)의 상부에는 내장시키고자 하는 필요한 기재(3)를 부분 부분 일정간격을 두고 배열시키고 다시 또 한장의 부직포(4)를 배치한다. 다음으로는 상기 최 상단의 부직포(4)층을 가압할 수 있는 열이 공급되는 금속재의 상판(5)을 밀착시켜 열이 공급되는 상태로 기재(3)가 투입된 외곽부를 압착 결합시키는 것이다. 이때 종래 방식의 중요한 문제점은 접착제를 도표한 부직포를 사용하고 평판위에서 수직으로 작업하기 때문에 냄새 유해물질이 발생하고 기재가 구획접착면에 흘러내려 접착력이 약해 내구성이 낮으며 생산성이 저조한 문제점으로 자리 잡고 있었다.

본 발명은 매트를 제작함에 있어서 폴리에스테르계 일반 단섬유사와 저융점단섬유사(LMF)를 혼합하고 이를 열융착을 통해 LMF 단섬유사의 주변부를 용융시켜 단섬유사 간의 결합을 달성하여 부직포를 형성하고, 이 부직포 2겹 사이에 기재를 내재한 상태에서 배열된 다수의 히팅롤로 2차 열융착을 시도하여 견고하게 결합된 내구성이 높은 매트를 생산하는 매트의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 매트를 제작하는 제조방법에 있어서, 매트를 제작하는 제조방법에 있어서, 제1단계: 섬유 융점이 240-260℃인 일반 폴리에스테르계 단섬유사와 중심부의 융점이 240-260℃이고 주변부의 융점이 110-200℃인 LMF 단섬유사(Low melting fiber;20)를 혼합하는 단계와; 제2단계: 혼합된 단섬유사를 시트 상으로 펼치고, 110-200℃의 상하로 마주한 다수의 히팅롤 사이로 지나치게 하여 상기 LMF 단섬유사의 주변부가 용융되며 단섬유사 간에 서로 1차융착되게 유도하는 웹결합된 부직포 생산의 단계와; 제3단계: 웹결합된 부직포(30, 40)를 롤에 감아 융착기의 좌우측에 배치하고, 중심부에는 기재(50)를 배치하는 단계와; 제4단계: 상기 부직포(30, 40)를 일정 간격을 두고 다수의 세로융착돌기(61)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 세로히팅롤(60) 사이를 지나치게 하고, 부직포(30, 40)에 일정간격을 가진 융착부를 형성시키는 세로 2차융착단계와; 제5단계: 상기 세로히팅롤(60)의 하단에, 롤의 가로방향으로 가로융착돌기(71)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 가로히팅롤(70) 사이를 지나게 하여 가로 2차융착을 하며, 그 가운데에는 기재(50)를 공급하는 단계들;로 이루어져 기재가 빠지지 않도록 유도하는 매트의 제조방법이다.

또한 본 발명의 상기 제1단계의 폴리에스테르계 단섬유사(10)와 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)는, 그 중량비로 투입되는 비율이 폴리에스테르계 단섬유사(10) 30-70%와 LMF 단섬유사(20) 30-70%로 이루어지고; 상기 제3단계의 기재(50)는, 황토, 숯, 세라믹볼, 옥, 게르마늄, 맥반석, 한약재 중 하나 이상이 선택적으로 채택되어 사용될 수 있는 매트의 제조방법이다.

본 발명은 부직포와 매트를 생산함에 있어서 별도의 접착제를 부가하지 않고 견고한 결합을 달성하기에 발암물질의 방출을 없애고 보다 견고한 체결력을 가진 융착결합을 달성한 유용한 발명이다.

또한 본 발명은 부직포를 형성함에 있어서 접착제도포공정을 근원적으로 필요 없게 유도하여 제작이 용이한 활용가능성이 높은 발명이다.

더불어 본 발명은 기존의 부직포 압착 방식을 떠나, 연속되는 히팅롤의 세 로, 가로 융착방식을 도입하여 보다 견고하며, 기재의 투입이 정확하고, 견고한 매트를 생산할 수 있는 유용한 발명이다.

본 발명은 매트를 제작하는 제조방법에 관한 것이다. 따라서 도시된 도4과 함께 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

먼저 본 발명은 제1단계: 섬유 융점이 240-260℃인 일반 폴리에스테르계 일반 단섬유사(10)와, 중심부의 융점이 240-260℃이고 주변부의 융점이 110-200℃인 LMF 단섬유사(Low melting fiber;20)를 혼합하는 단계를 거친다.

본 발명에서 사용하는 섬유는 일반 폴리에스테르계 일반 단섬유사(10)와 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)이다. 모두다 화학사이며 상기 일반적인 폴리에스테르계 단섬유사(10)는 그 융점이 높은 편이다. 사실상 부직포를 제작하는데 있어서 공지된 방법들은 모두 고융점의 단섬유사를 혼합하여 케미칼 방식이나 니들번칭 방식으로 생산되고 있다. 이때 상기 고융점의 섬유는 폴리 에스터 섬유가 주로 사용되고 있다. 그러나 본 발명에서는 고융점의 섬유인 폴리에스테르계 단섬유사(10)는 물론 저융점의 섬유인 LMF 단섬유사(20)도 사용한다. 이 공지된 LMF 단섬유사의 경우도 폴리에스테르계는 분명하지만 그 성질이 기존의 폴리에스테르계 섬유와는 달리 저융점을 가지고 질긴 것이 특징이다.

그런데 이러한 폴리에스테르계 단섬유사에는 큰 특징이 있다. 본 발명에서 사용되는 일반적인 폴리에스테르계 단섬유사(10)는 그 중심부나 주변부의 융점이 240-260℃이다. 그리나 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)의 경우도 중심부의 융점이 240-260℃이고 주변부의 융점이 110-200℃로 차이가 난다. 그 주변부의 융점이 중심부에 비하여 낮은 것이다. 바로 본 발명에서는 이러한 주변부의 융점에 많은 차이가 있는 일반적인 폴리에스테르계 일반 단섬유사(10)와 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)를 혼합시키는 것이다. 첨언하여 상기 공지된 LMF 단섬유사는 폴리에스테르계 단섬유사 중의 특수한 섬유로서 현재 사용되는 용어(LMF)를 사용하였다. 그리고 일반적인 폴리에스테르계 섬유사는 많은 종류가 있지만 상기 융점을 기준으로 선정하여 약 융점이 240-260℃인 폴리에스테르계 섬유로 한정하는 것이 본 발명의 실시를 위해서 반드시 필요하다.

다음으로 본 발명은 제2단계: 혼합된 단섬유사를 시트 상으로 펼치고, 110-200℃의 다수의 상하로 마주한 다수의 히팅롤 사이로 지나치게 하여 상기 LMF 단섬유사의 주변부가 용융되며 단섬유사 간에 서로 1차융착되게 유도하는 웹결합된 부직포 생산의 단계를 거친다. 즉, 시트화된 혼합섬유사를 고온의 히팅롤 사이로 통과시키면서 저융점인 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)를 융착시켜 부직포로 제작하는 것이다. 본 발명에서는 후술하겠지만 사실상 공지된 발명에 비하여 다량의 저융점 섬유인 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)가 투입된다. 공지된 방법은 접착을 위해 접착제를 투입하지만 본 발명에서는 다른 부직포에 비하여 다량의 LMF 단섬유(Low melting fiber; 20)가 투입되는 것이다. 물론 너무 많은 양의 저융점 섬유가 투입되면 부직포의 견고성이 없고, 통풍성이 약하여 질 좋은 부직포를 생산하기 힘들다. 따라서 아주 많은 실험을 통해서 얻어진 본 발명의 투입량을 유지시키는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명은 제3단계: 웹결합된 부직포(30, 40)를 롤에 감아 융착기의 좌우측에 배치하고, 중심부에는 기재(50)를 배치하는 단계를 거친다. 즉, 도 4에서처럼, 전단계를 거치며 생산된 부직포를 일정한 두께로 롤에 감아 롤 형태로 비치한다. 그리고 매트를 생산하기 위한 매트의 융착기에 배치를 하게 되는데, 그 배치의 방식은 종래의 기술과는 확연히 차이가 있는 도 5에서처럼 좌우양단에 동시에 배치를 시키는 것이다. 이 방식에 따라 본 발명의 제조방법을 통해 생산되는 매트는 견고하고, 그 생산시간이 단축되며, 보다 정밀하고 안정적인 품질을 가질 수 있다. 이미 전술한 것처럼 종래의 부직포 매트나 시트는 최 하단에 부직포를 두고, 그 상부에 다시 기재를 투입한 상태에서 최 상단에 올려 놓은 또 하나의 부직포를 부분 융착시키는 방식으로 매트를 생산하기에 그 생산량이 적고, 제작비용이 상승했었던 것이다. 이에 반한 본 발명은 바로 좌우 양단에서 바로 공급될 수 있는 부직포를 동시에 배치하고, 그 중심부로 기재를 바로 끼워 넣을 수 있게 시스템을 완비하였다.

다음으로 본 발명은 제4단계: 상기 부직포(30, 40)를 일정 간격을 두고 다수 의 세로융착돌기(61)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 세로히팅롤(60) 사이를 지나치게 하고, 부직포(30, 40)에 일정간격을 가진 융착부를 형성시키는 세로 2차융착단계를 거친다. 본 발명은 매트를 생산하는 제조방법이기에 좌측의 부직포(30)를 공급하면서, 이와 동시에 상기 우측의 부직포도 공급을 한다. 이때 본 발명의 세로히팅롤은 도시된 도 4, 5에서처럼 단면이 원형인 롤에 일정간격을 두고 다수의 세로융착돌기(61)가 외주면으로 돌출된 형태이다. 물론 이러한 세로히팅롤(60)은 좌우에 각각 배치되어 있기에, 좌우 양단 세로히팅롤(60)의 외주로 형성된 세로융착돌기(61)가 면접되는 상태이다. 따라서 그 사이로 지나게 되는 부직포는 서로 융착되어 일부 결합되는 결과를 가져오는 것이다. 그런데 본 발명은 상기 부직포와 부직포를 접착제의 도포 없이 결합시키기 위해서 세로히팅롤(60)의 온도를 110-200℃로 유지시킨 상태에서 부직포(30, 40)층을 통과시킨다는 점에 큰 특징이 있다. 상기 히팅롤(60)은 좌우에 면접된 상태로 배열된 상태이지만, 서로 면접되는 세로융착돌기(61)는 일정 간격을 뗀 상태로 면접되어 있기에 실제적으로 부직포와 마찰을 이루며 융착되는 부분은 일부가 될 것이다. 이때 이 히팅롤(60)의 온도는 110-200℃이기에 LMF 단섬유(Low melting fiber; 20)의 주변부가 용융되어, 일반적인 폴리에스테르계 섬유사(10)와 접착하게 된다. 즉, 이미 용융되어 부직포를 견고하게 형성시키고 있는 용융된 주변부가 다시 용융되는 것이다.

다음으로 본 발명은 제5단계: 상기 세로히팅롤(60)의 하단에, 롤의 가로방향으로 가로융착돌기(71)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 가로히팅롤(70) 사이 를 지나게 하여 가로 2차융착을 하며, 그 가운데에는 기재(50)를 공급하는 단계를 거친다. 즉, 도시된 도 5에서처럼, 본 발명의 융착 히팅롤은 상부에 2개의 세로히팅롤이 마주한 상태로 배치되고, 하단에 2개의 가로히팅롤(70)이 마주한 상태로 배치된다. 따라서 투입되는 부직포는 먼저 세로히팅롤(60)을 지나며 세로방향의 융착을 달성한 상태에서 하단의 가로히팅롤(70)에 이동되는 것이다. 상기 가로히팅롤(70)은 도시된 것처럼 장형의 롤 외부로 가로융착돌기(71)가 돌출된 것은 상기 세로히팅롤(60)과 동일하지만 돌출되는 방향에 있어서 차이가 있다. 즉 가로히팅롤(70)의 축방향인 가로로 길게 돌출된 상태를 유지하는 것이다. 그리고 이 가로히팅롤(70)도 좌우에 대응되게 2개가 형성된 상태이기에 상기 좌우측의 가로히팅롤(70)이 회전속도가 동일한 상태로 회전하면서 상기 가로융착돌기(71)가 동일시간에 마주되어 면접될 수 있게 제작한다. 그러면 상기 가로히팅롤 사이를 지나는 부직포는 가로방향으로 융착하여 결합하게 되는데, 이때 상기 융착은 가로융착돌기가 회전하여 융착시킨 일부만이 융착되는 방식을 따른다. 결국 본 발명은 세로방향의 융착후 그 융착되지 않은 사이 사이에 상기 기재를 투입하면서 가로방향을 바로 융착시켜서 기재가 다른 곳으로 빠져나가지 않도록 안정된 배치를 하고, 다시 가로방향의 융착을 하여 기재(50)가 부직포(30, 40)층 내부에 형성되는 일정 공간부에 고정될 수 있도록 하는 단계를 거치는 것이다. 물론 이때도 상기 세로방향의 2차 융착의 단계와 마찬가지로 가로히팅롤(60)의 온도는 110-200℃이기에 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)의 주변부가 용융되어, 일반적인 폴리에스테르계 단섬유사(10)와 접착하게된다. 따라서 이 섬유사 간에 융착의 견고한 결합을 달성한다. 본 발명은 이렇듯 그 재질을 폴리에스테르계를 선정하고, 융착시스템을 세로, 가로 연속 융착의 방식을 채택하며, 온도에 따른 용융점의 차이를 유기적으로 결합시켜 보다 견고하고, 정밀하게 가공된 매트를 제작하게 된다.

나아가 본 발명의 특징적인 부분으로서 상기 제1단계의 폴리에스테르계 단섬유사(10)와 LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)는, 그 중량비로 투입되는 비율이 폴리에스테르계 단섬유사(10) 30-70%와 LMF 단섬유사(20) 30-70%로 이루어진 것이 바람직하다. 이 투입비율은 종래의 부직포 생산시 투입되는 비율에 비하여 많은 차이가 있다. 즉, LMF 단섬유사(Low melting fiber; 20)의 투입비율이 과도하게 높다. 이는 LMF 단섬유(Low melting fiber; 20)의 재질상의 특징을 고려하여 그 융착의 용이함을 위해 다수의 실험을 통해서 얻어진 경험칙이다.

또한 본 발명에서 상기 제3단계의 기재(50)는, 황토, 숯, 세라믹볼, 게르마늄, 옥, 맥반석, 한약재 중 하나 이상이 선택적으로 채택되어 사용될 수 있다. 상기의 기재(50) 중 하나만이 투입될 수도 있고, 섞여서 투입될 수도 있다. 물론 하나의 공간에 한 종류의 기재(50)를 투입하지만 다양한 기재(50)가 각각의 공간부에 투입될 수도 있다.

도 1은 종래 일반적인 매트를 분해하여 도시한 도면,

도 2는 종래 매트에서 부직포시트만을 도시한 도면,

도 3은 종래 부직포시트를 생산하는 방법을 도시한 순서도,

도 4는 본 발명에 의해 부직포가 제작되고 매트화되는 제작 과정을 도시한 도면,

도 5는 본 발명에서 사용되는 히팅롤의 모습을 도시한 도면이다.

<도시된 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>

10; 일반 폴리에스테르계 단섬유사 20; LMF 단섬유사

30; 좌측 부직포 40; 우측 부직포

50; 기재 60; 세로히팅롤

61; 세로융착돌기 70; 가로히팅롤

71; 가로융착돌기

Claims

매트를 제작하는 제조방법에 있어서,

제1단계: 섬유 융점이 240-260℃인 일반 폴리에스테르계 단섬유사와 중심부의 융점이 240-260℃이고 주변부의 융점이 110-200℃인 LMF 단섬유사(Low melting fiber;20)를 혼합하되, 이들 단섬유사는 그 중량비로 투입되는 비율이 폴리에스테르계 단섬유사(10) 30-70%와 LMF 단섬유사(20) 30-70%로 이루어지는 단계와;

제2단계: 혼합된 단섬유사를 시트 상으로 펼치고, 110-200℃의 상하로 마주한 다수의 히팅롤 사이로 지나치게 하여 상기 LMF 단섬유사의 주변부가 용융되며 단섬유사 간에 서로 1차융착되게 유도하는 웹결합된 부직포 생산의 단계와;

제3단계: 웹결합된 부직포(30, 40)를 롤에 감아 융착기의 좌우측에 배치하고, 중심부에는 황토, 숯, 세라믹볼, 옥, 게르마늄, 맥반석, 한약재 중 하나 이상이 선택적으로 채택되는 기재(50)를 배치하는 단계와;

제4단계: 상기 부직포(30, 40)를 일정 간격을 두고 다수의 세로융착돌기(61)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 세로히팅롤(60) 사이를 지나치게 하고, 부직포(30, 40)에 일정간격을 가진 융착부를 형성시키는 세로 2차융착단계와;

제5단계: 상기 세로히팅롤(60)의 하단에, 롤의 가로방향으로 가로융착돌기(71)가 형성된 110-200℃의 좌우로 마주한 가로히팅롤(70) 사이를 지나게 하여 가로 2차융착을 하며, 그 가운데에는 기재(50)를 공급하는 단계들;로 이루어져 기재가 빠지지 않도록 유도하는 것을 특징으로 하는 매트의 제조방법.
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