KR100944396B1

KR100944396B1 - 쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR100944396B1
Application number: KR1020090089338A
Authority: KR
Inventors: 박형우
Original assignee: 주식회사 성남화학
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2010-02-26

Abstract

본 발명은 쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 바닥용 깔개로 사용되는 카페트에 있어서; 카페트의 상면을 형성하도록 폴리프로필렌 합성섬유로 이루어진 폴리프로필렌층과; 상기 폴리프로필렌층의 하면에 형성되고, 열과 수분에 의한 수축, 팽창을 방지하도록 형성된 치수안정층과; 상기 치수안정층의 하면에 형성되는 백시트 형태의 중감마감층과; 상기 중간마감층의 하면에 형성되고, 중간마감층과 발포 융착되어 일체로 형성되는 쿠션층과; 상기 쿠션층의 하면에 형성되고, 쿠션층과 발포 융착되며, 백시트 형태의 최종마감층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 쿠션 카페트를 제공한다.

본 발명에 따르면, 일반 장판에 밀도 있는 폴리프로필렌을 층상 마감하여 카페트를 구성함으로써 부피가 적고 저렴하며 말아서 보관하기 용이하고 쿠션감이 현저히 향상됨은 물론 먼지가 쉽게 끼지 않아 청소하기도 용이한 효과를 얻을 수 있다.

카페트, 쿠션감, 부피, 먼지, 청소

Description

쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법{CUSHION CARPET, APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장판의 층상 구조를 이용하여 저렴하면서도 부피가 작아 보관하기 쉽고 먼지가 쉽게 끼지 않아 청소하기도 용이하며 무엇보다도 쿠션감이 향상된 쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 카페트(CARPET, 양탄자) 란 라틴어의 '털을 빗질하다'라는 뜻을 가진 CARPITA에서 유리된 것이며, 또한 '거칠게 교차된 털'이라는 뜻을 가진 RUGG(스웨덴어)에서 발전된 것이라고도 한다.

이러한 카페트는 직물이나 펠트 또는 이와 유사한 형태의 섬유로 만들어진 바닥 깔개를 일컫는 통칭이다.

따라서, 파일의 유 무, 제직 방법, 파일의 형태를 불문하며 소재(섬유)와 용도(바닥깔개)에 부합되는 것이면 모두 카페트라 할 수 있다.

이와 같은 통상의 카페트는 기모부와 지바닥으로 구성되며, 주로 거실, 호텔, 극장, 강당 등의 바닥에 깔아 장식효과와 더불어 단열 및 차음을 위한 용도로 사용된다.

최근에는 직조기술과 직조기계의 발달로 다량의 제품이 공장에서 직조 생산되고 있으며, 소비자의 욕구에 맞게 다양한 색상과 무늬를 함께 구현하고 있다.

그런데, 호텔, 극장, 강당 등에서 사용되는 카페트는 사용환경상 특히 쿠션감이 우수할 것이 요구되는데, 그럴 경우 값이 매우 비싸고 부피가 커져 말아 보관하기 곤란한 문제가 있다.

뿐만 아니라, 먼지가 많아 청소하기 불편하며, 자주 청소하지 않을 경우 위생상 불결하고, 인체의 호흡기에 좋지 않은 영향을 미치므로 각별한 관리가 요구되는 등 사용상 많은 불편이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 호텔, 극장, 강당 등에서 바닥 깔개로 사용하는 카페트의 층상구조를 개량하여 제직하는 형태가 아니라 장판과 천의 조합을 통해 쿠션감이 월등히 향상됨은 물론 비교적 저렴하고 부피가 작아 보관하기 용이하며 먼지가 낄 염려도 없어 청소도 쉬운 새로운 형태의 쿠션 카페트와 그 제조장치 및 제조방법의 제공을 주된 해결 과제로 한다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 바닥용 깔개로 사용되는 카페트에 있어서; 카페트의 상면을 형성하도록 폴리프로필렌 합성섬유로 이루어진 폴리프로필렌층과; 상기 폴리프로필렌층의 하면에 형성되고, 열과 수분에 의한 수축, 팽창을 방지하도록 형성된 치수안정층과; 상기 치수안정층의 하면에 형성되는 백시트 형태의 중감마감층과; 상기 중간마감층의 하면에 형성되고, 중간마감층과 발포 융착되어 일체로 형성되는 쿠션층과; 상기 쿠션층의 하면에 형성되고, 쿠션층과 발포 융착되며, 백시트 형태의 최종마감층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 쿠션 카페트를 제공한다.

이때, 상기 폴리프로필렌층을 형성하는 폴리프로필렌 섬유는 먼지가 끼지 않도록 0.9∼0.91 데니어를 갖는 극세섬유인 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 치수안정층은 에틸렌, P.C.N 수지, 폴리에스터, 유리섬유 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지고; 상기 최종마감층의 하면은 라미네이트 처리된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 최종마감층을 형성하는 백시트를 풀어주는 제1권취롤과; 상기 최종마감층 상부에 형성되는 쿠션층을 형성하도록 발포용 시트를 풀어주는 제2권취롤과; 상기 쿠션층의 상부에 형성되는 중간마감층을 형성하도록 백시트를 풀어주는 제3권취롤과; 상기 제1,2,3권취롤로부터 풀려나온 시트를 예열시키는 제1히팅드럼과; 상기 제1히딩드럼을 거친 시트의 최하면을 라미네이팅시키는 라미네이터와; 상기 라미네이터를 통과한 시트를 가열하여 발포용 시트를 최종 발포하는 발포 오븐과; 상기 발포 오븐을 통과한 시트를 보온하는 제2히팅드럼과; 상기 제2히팅드럼을 거친 시트의 상면에 순차 적층되게 유리섬유 시트와 폴리프로필렌 섬유시트를 풀어주는 유리섬유 시트 권취롤 및 폴리프로필렌 섬유시트 권취롤과; 적층된 시트를 압착하여 합지하는 합지롤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트 제조장치도 제공한다.

나아가, 본 발명은 카페트의 최하층을 형성하는 최종마감층과, 상기 최종마감층의 상층인 쿠션층 및 상기 쿠션층의 상층인 중간마감층을 형성하기 위한 백시트 및 발포용 시트를 공급하면서 적층시키는 제1단계와; 상기 제1단계 후 발포용 시트를 제1히팅드럼에 경유시켜 발포하기에 적합한 250~300℃로 예열하는 제2단계와; 상기 제2단계 후 상기 최종마감층의 하면에 얇은 필름을 입혀 내구성 및 내습성 향상을 위해 라미네이팅하는 제3단계와; 상기 제3단계 후 라미네이팅 된 시트를 발포 오븐에 장입하여 일정속도로 이동시키면서 가열 발포시켜 최종마감층과 중간 마감층을 형성하는 백시트를 발포용 시트의 하면에 발포 융착시키는 제4단계와; 상기 제4단계 후 제2히팅드럼을 통해 발포된 시트를 인출하면서 보열하고, 치수안정층과 폴리프로필렌층 형성을 위한 유리섬유 시트 및 폴리프로필렌 섬유시트를 공급하는 제5단계와; 상기 제5단계를 통해 적층 형성된 최종마감층, 쿠션층, 중간마감층, 치수안정층, 폴리프로필렌층을 최종 합지 및 냉각한 다음 후가공하는 제6단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트 제조방법도 제공한다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 카페트의 층상 구조를 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 카페트 제조장치를 보인 개략적인 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 카페트 제조방법을 보인 플로우챠트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카페트는 폴리프로필렌층(L100)을 최상층으로 구성하여 밀도 있는 폴리프로필렌 카페트를 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 카페트는 기본적으로 카페트의 최상층을 구성하는 폴리 프로필렌층(L100)과, 상기 폴리프로필렌층(L100)의 하면에 형성된 치수안정층(L110)과, 상기 치수안정층(L110)의 하면에 형성된 중간마감층(L120)과, 상기 중간마감층(L120)의 하면에 형성된 쿠션층(L130) 및 상기 쿠션층(L130)의 하면에 형성된 최종마감층(L140)을 포함한다.

이때, 상기 폴리프로필렌층(L100)은 카페트의 표면으로서 폴리프로필렌 섬유로 이루어지며, 다양한 무늬, 문양, 색상, 글씨 등이 인쇄되어 장식미를 가질 수도 있다.

즉, 상기 폴리프로필렌층(L100)은 폴리프로필렌 합성섬유로 이루어진다.

뿐만 아니라, 폴리프로필렌 섬유는 0.9∼0.91 데니어(denier) 정도의 굵기를 갖는 극세섬유이기 때문에 쉽게 먼지가 끼지 않아 청소하기 용이하며, 열에 강하므로 뜨거운 물이나 액체를 쏟을 경우에도 쉽게 손상되지 않는 장점도 갖는다.
여기에서, 섬유는 그 굵기에 따라 보통 1 데니어 이하의 섬유는 극세섬유, 0.1 데니어 이하는 초극세섬유로 분류된다.

그리고, 상기 치수안정층(L110)은 열이나 수분에 의해 수축하거나 팽창하는 것을 방지하여 시공안착성 및 치수안정성을 확보하기 위한 층으로, 에틸렌, P.C.N(PolyChlorinated Naphthalene) 수지, 폴리에스터, 유리섬유 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

아울러, 상기 중간마감층(L120)과 최종마감층(L140)은 일종의 백시트로서, 쿠션층(L130)을 보호하기 위한 층이다.

또한, 상기 쿠션층(L130)은 일종의 발포층으로 발포성 합성수지로 이루어지며, 사용자에게 쿠션감을 제공하는 층이다.

이러한 쿠션층(L130)은 보통 발포 오븐을 통해 열 처리됨으로써 얻어진다.

특히, 본 발명에서는 상기 최종마감층(L140)의 하면에 얇은 필름을 라미네이트시켜 내열성, 내구성, 내습성을 더욱 향상시키도록 구성할 수도 있다.

그리고, 이들 층들은 액상 PVC를 통해 가열 접착되어 기존 카페트보다 상대적으로 얇은 두께를 가져 부피도 작으면서 쿠션감을 비롯한 단열, 차음 등의 성능은 기존 대비 동등 이상의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명 카페트는 다음과 같은 제조장치를 통해 제조될 수 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 카페트 제조를 위한 제조장치는 제1,2,3권취롤(100,110,120)을 포함한다.

이때, 상기 제1권취롤(100)은 쿠션층(L120)의 하면을 보호하는 최종마감층(L140)을 형성하기 위한 백시트 혹은 비닐, PVC가 권취된 롤이고, 제2권취롤(110)은 상기 쿠션층(L120)을 형성하기 위한 발포용 시트가 권취된 롤이며, 제3권취롤(120)은 상기 쿠션층(L120)의 상면을 보호하는 중간마감층(L120)을 형성하기 위한 백시트가 권취된 롤이다.

아울러, 이들 시트에 적절한 텐션을 가하면서 이들 시트가 제1히팅드럼(200)으로 안내되게 하는 다수의 텐션롤(도면번호 생략)이 더 구비된다.

제1히팅드럼(200)은 발열체를 내장하고 있는 드럼으로 안내된 시트를 일정 온도로 예열하여 후술되는 발포 오븐(300)에서의 발포효율성을 극대화시키기 위함이며, 또한 처리시간을 단축하기 위한 것이다.

이 과정에서, 상기 제1히팅드럼(200)과 발포 오븐(300) 사이에는 라미네이 터(210)가 설치되어 최종마감층(L140)의 하면을 라미네이트 처리함으로써 얇은 두께를 가지고도 최대의 단열 효과와 차음 효과를 얻을 수 있도록 함은 물론 내습성, 내마모성, 내구성을 더 향상시키도록 함이 바람직하다.

발포 오븐(300)은 제1히팅드럼(200)을 통과한 시트를 밀폐공간 상에서 적정온도로 가열하여 발포성 시트를 완전 발포시킴으로써 발포와 동시에 이들 시트 사이에 도포된 액상 PVC에 의해 접착됨으로써 사실상 발포분 일부가 액상 PVC에 함침되는 형태로 시트들 간을 융착시키게 되므로 쿠션층(L130)의 상층과 하층은 매우 견고하면서 안정적인 합지성을 갖게 되고, 이를 통해 내구성이 향상된다.

그리고, 발포 오븐(300)의 후단에는 이를 통과한 시트의 상면, 즉 치수안정층(L110)과, 폴리프로필렌층(L100)을 형성하기 위한 설비들이 구비된다.

이들 설비로는 제2히팅드럼(500)과, 엠보싱 기능을 갖는 합지롤(600)이 포함된다.

상기 제2히팅드럼(500)은 발포 오븐(300)을 통해 나온 시트의 가공성 향상을 위해 시트가 쉽게 공냉되지 않고 일정시간 동안 보온되게 하기 위한 것이며, 합지롤(600)은 나머지 시트들을 합지 가공하기 위한 것이다.

이때, 상기 합지롤(600)에는 치수안정층(L110) 형성을 위한 유리섬유 시트 권취롤(400)과, 폴리프로필렌층(L100) 형성을 위한 폴리프로필렌 섬유시트 권취롤(420)로부터 풀려 나온 시트들이 함께 경유되면서 가공될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 유리섬유 시트의 경우에는 액상원료에 함침시켜 사용함이 더욱 바람직한데, 다만 액상도포 후 이를 건조하기 위한 설비로 젤링드럼(Gelling Drum)(410)을 포함하며, 특히 상기 폴리프로필렌 섬유시트도 이 젤링드럼(410)을 통과하도록 하여 접착력을 더욱 높이도록 함이 바람직하다.

이후, 냉각과 함께 자외선코팅을 수행할 수도 있고, 인쇄층을 더 형성할 수도 있으며, 백엠보도 가능하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 카페트 제조장치를 이용하여 다음과 같은 방법으로 카페트가 제조될 수 있다.

도 3을 참조하면, 먼저 카페트 제조용 시트를 공급하면서 적층시키는 제1단계(S100)가 수행된다.

상기 제1단계(S100)는 카페트의 최하층인 최종마감층(L140) 및 그 상층인 쿠션층(L130), 그리고 상기 쿠션층(L130)의 상층인 중간마감층(L120)을 형성하기 위한 시트를 공급하는 단계이다.

이때, 상기 최종마감층(L140)과 쿠션층(L130) 및 쿠션층(L130)과 중간마감층(L120)의 일체화를 위해 이들 시트 사이에는 PVC 용액이 일정량 도포되게 된다.

이어, 이들 시트를 발포하기에 적당한 온도로 예열하는 제2단계(S110)가 수행된다.

상기 제2단계(S110)는 각 권취롤로부터 풀려 나온 시트를 발열체가 내장된 제1히팅드럼(200)에 경유시킴으로써 이루어진다.

이후, 이들 얇은 필름을 최종마감층(L140)의 하면에 입혀 라미네이팅하는 제3단계(S120)가 수행된다.

상기 제3단계(S120)는 최종마감층(L140)의 기능 향상과 내구성, 내습성을 위 한 처리과정이다.

이렇게 하여, 최종마감층(L140), 쿠션층(L130), 중간마감층(L120)이 형성되면 이를 발포 오븐(300)에 장입하여 일정속도로 이동시키면서 가열 발포시키는 제4단계(S130)가 수행된다.

상기 제4단계(S130)는 상기 쿠션층(L130)을 형성하는 발포용 시트를 최종 발포시키는 단계로서, 이 단계를 통해 최종 발포를 통해 쿠션층(L130)이 완성됨과 부직포가 PVC 용액과 함께 접착과 동시에 발포에 의해 함침이 이루어지면서 발포 융착되게 되어 최종마감층(L140) 및 중감마감층(L120)이 사실상 상기 쿠션층(L130)과 완벽하게 일체화되면서 견고하고 안정적인 합지관계를 갖게 된다.

이어, 제2히팅드럼(500)을 통해 발포된 시트를 인출하면서 치수안정층(L110)과 폴리프로필렌층(L100) 형성을 위한 시트 공급이 이루어지는 제5단계(S140)가 수행된다.

상기 제5단계(S140)는 치수안정층(110)을 형성하기 위해 유리섬유를 액상원료에 함침시킨 후 공급하게 되며, 또한 폴리프로필렌 섬유시트를 공급하여 카페트의 표면, 즉 폴리프로필렌층(L100)을 형성하게 된다.

이후, 압착과 함께 시트를 합지하는 제6단계(S150)가 수행되며, 상기 제6단계(S150) 후 냉각하면서 자외선코팅을 포함한 각종 부가적인 공정이 더 수행될 수 있는데 이를 후가공이라 하며, 이를 수행할 경우에는 제7단계(S160)가 될 수 있다.

이렇게 하여, 본 발명에 따른 카페트를 제조할 수 있게 되며, 제조된 카페트는 부피가 적고 가벼우며, 밀도가 높아 먼지가 쉽게 끼지 않고, 저렴한 장점을 갖 는다.

또한, 무엇보다도 쿠션층의 증대로 인해 쿠션감이 극대화된다.

도 1은 본 발명에 따른 카페트의 층상 구조를 보인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 카페트 제조장치를 보인 개략적인 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 카페트 제조방법을 보인 플로우챠트.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....제1권취롤 110....제2권취롤

120....제3권취롤 200....제1히팅드럼

210....라미네이터 300....발포 오븐

400....유리섬유 시트 권취롤 410....젤링드럼

420....폴로프로필렌 섬유시트 권취롤 500....제2히팅드럼

600....합지롤

Claims

바닥용 깔개로 사용되는 카페트에 있어서;

카페트의 상면을 형성하도록 폴리프로필렌 합성섬유로 이루어진 폴리프로필렌층과;

상기 폴리프로필렌층의 하면에 형성되고, 열과 수분에 의한 수축, 팽창을 방지하도록 형성된 치수안정층과;

상기 치수안정층의 하면에 형성되는 백시트 형태의 중감마감층과;

상기 중간마감층의 하면에 형성되고, 중간마감층과 발포 융착되어 일체로 형성되는 쿠션층과;

상기 쿠션층의 하면에 형성되고, 쿠션층과 발포 융착되며, 백시트 형태의 최종마감층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 쿠션 카페트.
청구항 1에 있어서;

상기 폴리프로필렌층을 형성하는 폴리프로필렌 합성섬유는 먼지가 끼지 않도록 0.9∼0.91 데니어의 굵기를 갖는 극세섬유인 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트.
청구항 1에 있어서;

상기 치수안정층은 에틸렌, P.C.N 수지, 폴리에스터, 유리섬유 중에서 선택 된 어느 하나로 이루어지고; 상기 최종마감층의 하면은 라미네이트 처리된 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트.
최종마감층을 형성하는 백시트를 풀어주는 제1권취롤과;

상기 최종마감층 상부에 형성되는 쿠션층을 형성하도록 발포용 시트를 풀어주는 제2권취롤과;

상기 쿠션층의 상부에 형성되는 중간마감층을 형성하도록 백시트를 풀어주는 제3권취롤과;

상기 제1,2,3권취롤로부터 풀려나온 시트를 예열시키는 제1히팅드럼과;

상기 제1히딩드럼을 거친 시트의 최하면을 라미네이팅시키는 라미네이터와;

상기 라미네이터를 통과한 시트를 가열하여 발포용 시트를 최종 발포하는 발포 오븐과;

상기 발포 오븐을 통과한 시트를 보온하는 제2히팅드럼과;

상기 제2히팅드럼을 거친 시트의 상면에 순차 적층되게 유리섬유 시트와 폴리프로필렌 섬유시트를 풀어주는 유리섬유 시트 권취롤 및 폴리프로필렌 섬유시트 권취롤과;

적층된 시트를 압착하여 합지하는 합지롤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트 제조장치
카페트의 최하층을 형성하는 최종마감층과, 상기 최종마감층의 상층인 쿠션 층 및 상기 쿠션층의 상층인 중간마감층을 형성하기 위한 백시트 및 발포용 시트를 공급하면서 적층시키는 제1단계와;

상기 제1단계 후 발포용 시트를 제1히팅드럼에 경유시켜 발포하기에 적합한 250~300℃로 예열하는 제2단계와;

상기 제2단계 후 상기 최종마감층의 하면에 얇은 필름을 입혀 내구성 및 내습성 향상을 위해 라미네이팅하는 제3단계와;

상기 제3단계 후 라미네이팅 된 시트를 발포 오븐에 장입하여 일정속도로 이동시키면서 가열 발포시켜 최종마감층과 중간마감층을 형성하는 백시트를 발포용 시트의 하면에 발포 융착시키는 제4단계와;

상기 제4단계 후 제2히팅드럼을 통해 발포된 시트를 인출하면서 보열하고, 치수안정층과 폴리프로필렌층 형성을 위한 유리섬유 시트 및 폴리프로필렌 섬유시트를 공급하는 제5단계와;

상기 제5단계를 통해 적층 형성된 최종마감층, 쿠션층, 중간마감층, 치수안정층, 폴리프로필렌층을 최종 합지 및 냉각한 다음 후가공하는 제6단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 쿠션 카페트 제조방법.