KR101314919B1

KR101314919B1 - Ｐｌａ 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법

Info

Publication number: KR101314919B1
Application number: KR1020110071544A
Authority: KR
Inventors: 김병구
Original assignee: 김병구
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-10-04
Also published as: KR20130010728A

Abstract

본 발명은 식생기반재를 주재료로한 블럭형 강화 식생매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블럭형 강화 식생매트 주재료인 식생기반재에 PLA단섬유를 혼합하여 블럭형태의 성형틀에 충진 후 압축하면서 열을 가하여 신속 간편하면서도 견고한 블럭 구조물을 얻을 수 있도록 하고, 또 이를 이용하여 법면을 견고하게 보강하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법에 관한 것이다.
상기 본 발명은, 코이어, 황마, 대마 등과 같은 천연섬유(11)들 중에서 택일한 천연섬유(11) 55~65중량%에 PLA 단섬유(12)35~45중량%를 혼합하여 상기 혼합섬유(14)를 제조하는 공정과,
상기 혼합섬유(14)를 얇게 펼쳐 압착가열 또는 니들펀칭 가공을 통해 부직포 시트를 제조하는 공정과,
상기 부직포 시트를 블럭형 식생매트의 평단면 형상으로 재단하는 공정과,
상기 재단된 식생매트 시트(10)를 블럭형 강화 식생매트(100) 형틀 내에 적층하는 공정과,
적층된 식생매트 시트(10)를 압착 가열 또는 니들펀칭 가공을 통해 하나의 몸체를 갖도록 성형하는 공정으로 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

ＰＬＡ 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법{Vegetation mat}

본 발명은 식생기반재를 주재료로한 블럭형 강화 식생매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블럭 주재료인 식생기반재에 PLA단섬유를 혼합하여 블럭형태의 성형틀에 충진 후 압축하면서 열을 가하여 신속 간편하면서도 견고한 블럭 구조물을 얻을 수 있도록 하고, 또 이를 이용하여 법면을 견고하게 보강하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법에 관한 것이다.

일반적으로 하천의 제방이나 경사면 등을 보강하기 위해 식생이 가능한 콘크리트 블럭이나 개비온을 설치한다. 그러나 이는 설치 후 콘크리트의 독성으로 인해 수질오염을 일으키거나 또는 식생된 식물의 생장에 악영향을 주고, 개비온의 경우에는 식물의 식생공간을 제공하지 못함은 물론이고 형태를 유지하는 철망 자체가 비친환경적인 재질일 뿐만 아니라 부식을 방지하기 위해 도금된 아연이 환경오염물질이므로 비친환경적인 구조물이다.

이러한 단점들을 보완하기 위해 사면보강 블럭 자체를 천연섬유를 이용한 코이어 블럭을 제공하고 있다. 상기 코이어블럭은 천연섬유이므로 일정시간이 지나면 자연적으로 생분해되어 소멸되어 환경오염을 일으키지 않음은 물론이고, 소멸되면서 그 자체가 식물의 영양소가되므로 더욱더 친환경적인 장점이 있다.

이러한 코이어 블럭은 특허등록번호 제10-0963989호에 공고된 바와 같이, 천연섬유인 코이어(Coir)를 하부금형의 내부에 투입하면서 코이어의 사이사이에 라텍스가 골고루 스며들도록 도포한 후 상기 하부금형에 상부금형을 밀폐고정하고, 상기 상, 하부금형에 고온열을 가하여 압축 성형으로 식생 코이어블록을 제작한다.

식생 코이어블록의 구조는, 중앙에 흙이 채워지는 흙 채움 공간이 함몰 형성되고 상기 흙 채움 공간의 바닥면에는 상하로 관통하는 다수의 활착통공이 형성된 블록바디와; 상기 블록바디의 상단부 하측에 상향으로 연장하여 일체로 형성된 중첩날개와; 상기 블록바디의 상, 하단부 중앙에 함몰 형성된 인터록킹 키이홈과; 상기 인터록킹 키이홈의 양측에 돌출 형성되고, 양측으로 인접하는 다른 식생 코이어블록의 인터록킹 키이와 1조를 이루면서 상하로 인접하는 다른 식생 코이어블록의 인터록킹 키이홈에 동시 끼움 조립되는 인터록킹 키이로 이루어진다.

그러나 상기 코이어 블럭은 고가의 접착제인 라텍스의 사용량이 많아 제조원가가 높고 공사비가 많이 소요되고, 코이어블럭의 내부 경도가 높아 식물의 뿌리가 원활하게 침투할 수 없어 뿌리의 활착 및 성장을 저해하며, 수분 함수율 및 보비력 등이 저하되어 식물의 왕성한 성장이 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있다.

또한, 이러한 단점을 보완한 등록특허 제10-0981286호에 의하면,

천연섬유인 코이어시트를 상부가 개방된 블록외피 성형틀에 투입하여 내면 및 바닥면 전체에 밀착하도록 눌러주면서 중앙에 흙이 채워지는 흙 채움 공간이 상하로 관통 형성되고, 상기 흙 채움 공간을 제외한 내, 외벽 및 바닥판이 일체로 연결되되, 상기 외벽 가운데 마주하는 한 쌍의 외벽에는 중앙 및 양측에 각각 연속하여 인터록킹 키이홈 및 인터록킹 키이가 형성되며, 상기 내, 외벽 및 바닥판의 내측에 상향으로 개방된 중공(中空)의 충진실이 형성된 사각체 구조의 블록외피를 블록의 형태로 가성형 하는 블록외피 가성형공정과; 상기 블록외피 성형틀에서 가성형된 블록외피를 꺼내어 충진실의 개방부위가 하부를 향하도록 뒤집은 상태로 하부금형에 씌움 장착하는 블록외피 장착공정과; 상기 하부금형에 장착된 블록외피를 상부금형으로 감싸면서 하향으로 가압하여 블록외피를 견고한 블록 형태의 압축 성형시키는 블록외피 압축성형공정과; 상기 하부금형에서 블록외피를 꺼내어 블록외피 성형틀에 끼움 상태로 배치한 후 충진실의 개방된 상부를 통해 충진실에 식생기반재를 고밀도로 충진시키는 식생기반재 충진공정과; 상기 블록외피 성형틀의 외부로 노출된 블록외피의 상부접착면을 상호 중첩되게 포개면서 라텍스로 일체화 접착하여 식생기반재가 외부로 누출되지 않도록 충진실을 밀봉 마감 처리하여 완성된 코이어블록을 제조하는 충진실 밀봉처리공정과;

상기 블록외피 성형틀에서 완성된 코이어블록을 분리하는 코이어블록 탈거공정과; 상기 코이어블록의 외피를 이루는 블록외피의 바닥판에 일측의 인터록킹 키이홈 및 인터록킹 키이가 형성된 방향으로 돌출 연장되게 중첩날개를 일체로 부착하는 중첩날개 부착공정으로 이루어진다.

그리고 충진실에 식생기반재를 고밀도로 충진시킨 이후에는 다짐기를 이용하여 식생기반재를 다져주면서 내부 밀도를 더욱 향상시키며, 상기 식생기반재는 블록외피 성형틀의 상부면과 동일한 높이로 충진하여 구성된다.

그러나 코이어 블럭을 제조하기 위한 불필요한 공정들 예를 들면, 외피를 성형하기 위해 코이어 시트를 성형틀에 넣고 눌러 블럭 외피를 1차 성형하는 공정과, 성형된 외피를 성형틀로부터 분리하여 하부금형에 씌운 후 상부금형을 형합하여 압축하여 2차성형하고, 2차 성형된 외피를 다시 성형틀에 넣는 공정은 사실상 불필요한 공정이고, 또, 성형된 외피를 성형틀에 장착하여 외피의 내부에 식생기반재를 충진하여 다짐하는 등의 불필요한 공정이 부가되고 그로 인해 각 공정들을 수행하기 위한 장비나 지그들이 소요되므로 설비비가 많이 소요될 뿐만 아니라 제품의 생산성이 저하되어 결국 가격 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 제조된 코이어 블럭은 단순히 외피의 내부에 식생기반재를 충진하여 다짐한 것이기 때문에 지지력이 떨어지는 문제점이 있다.

KR 10-0963989 B1 KR 10-0981286 B1

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은, 천연섬유를 이용한 식생블럭 제조 공정수를 줄이고 그에 따른 설비 및 제조 비용을 낮추면서, 토압과 같은 외력에도 견고히 견딜 수 있는 지지력을 갖는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법은,

코이어, 황마, 대마 들 중에서 택일한 천연섬유에 PLA단섬유를 혼합하는 공정과,

상기 PLA 혼합 천연섬유를 얇게 펼쳐 압착가열 또는 니들펀칭공정에 의해 식생기반재 시트를 제조하는 공정과,

상기 식생기반재 시트를 원하는 형상으로 절단하는 공정과,

상기 절단된 식생기반재 시트를 식생블럭을 적층하는 공정과,

식생기반재가 적층된 식생블럭을 압착가열 또는 니들펀칭 가공하는 성형공정과,

성형틀내에서 성형된 식생블럭을 인출하는 공정으로 구성한다.

그리고 PLA 단섬유가 혼합된 천연섬유를 얇게 펼친 상태에서 압착가열 또는 니들펀칭 가공을 통해 시트를 형성하고, 이 시트를 식생블럭이 수용될 공간을 갖는 상부 또는 하부가 개방된 식생블럭 외피를 압착 가열하여 성형하고,

상기 성형된 식생블럭 외피 내에 제조된 식생블럭을 넣고 개방부를 압착 가열에 의해 접착하여 식생블럭을 제조하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명 식생블럭의 측벽에 PLA 소재로 된 연결관을 매립 설치하여, 인접하는 식생블럭의 PLA소재로 된 관을 일치시킨 상태에서 PLA 소재로된 핀을 꽂아 결속하여 설치할 수 있다.

또한, 본 발명 식생블럭은, 이와 같이 여러 방법에 의해 제조된 식생블럭의 포설 후 일정길이의 철선의 양단에 V자형 금속 내지는 pla 판을 연결하여 밀착된 식생블럭을 감아 지면에 박아 고정하여 설치한다.

본 발명 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법과 그 제품 및 이를 이용한 경사면 구축방법은, 종래의 코이어 블럭 제조 방법에 비하여 그 제조과정에 매우 단순하여 생산성이 향상되는 장점이 있고, 제조비용이 절감되며, 견고성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 PLA 단섬유를 활용한 블럭형 식생매트 제조공정도.
도 2는 본 발명 실시예1, 2에 따른 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조공정도.
도 3은 본 발명에 블럭형 강화 식생매트에 띠형 외피를 씌우는 상태도.
도 4는 본 발명에 블럭형 강화 식생매트에 외피를 씌우는 공정도.
도 5는 본 발명에 따른 블럭형 강화 식생매트의 사시도.
도 6은 본 발명 블럭형 강화 식생매트를 인접하는 식생매트에 핀 연결 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명 블럭형 강화 식생매트가 핀에 의해 연결된 상태를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명 블럭형 강화 식생매트의 핀에 의한 연결을 달리한 상태의 단면도.
도 9는 본 발명 사각 블럭형 강화 식생매트의 구조를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 사각 블럭형 강화 식생매트의 설치 상태도.
도 11은 본 발명의 육각 블럭형 강화 식생매트의 구조를 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명의 육각 블럭형 강화 식생매트의 설치 상태도.
도 13은 본 발명의 교합 블럭형 강화 식생매트 구조를 나타낸 사시도.
도 14는 도 8의 교합 블럭형 강화 식생매트에 공유바닥판이 장착된 상태를 나타낸 사시도.
도 15는 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 구조를 나타낸 단면도.
도 16은 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 시공상태를 나타낸 단면도.
도 17은 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 연결 상태를 나타낸 평면도.
도 18은 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 연결 상태를 달리한 평면도.
도 19는 본 발명에 따른 블럭형 강화 식생매트의 지면 고정 구조를 나타낸 단면도.
도 20은 본 발명에 따른 블럭형 강화 식생매트의 시공 상태도.

이하, 본 발명을 도 1 내지 도 20를 참조하여 상세히 설명한다.

블럭형 강화 식생매트는 몸체(1)의 내부에 하나 이상의 식생공간(3)을 갖는 구조를 갖는다.

이러한 형태의 블럭형 강화 식생매트(100)를 본 발명 PLA 단섬유를 이용하여 제조하는 방법은, 크게 코이어, 황마, 대마 등과 같은 천연섬유(11) 중에서 택일한 천연섬유(11)에 PLA 단섬유(12)를 혼합하는 공정과,

상기 PLA 단섬유(12) 혼합 천연섬유(11)가 혼합된 혼합섬유(14)를 압착 가열 또는 니들펀칭 가공에 의해 원하는 형상의 블럭형 강화 식생매트(100)를 성형하는 공정으로 구성한다.

상기 블럭형 강화 식생매트(100) 성형공정에 있어서는 도 1에서와 같이 단순하게 PLA 단섬유(12)와 천연섬유(11)가 혼합된 혼합섬유(14)를 성형틀(70)에 충진한 후 상부금형(72)을 형합하여 압착 가열하고, 상부금형(72)을 성형틀(70)로부터 개방하여 성형된 블럭형 강화 식생매트(100)를 인출함으로써 성형할 수 있다. 즉 압착가열에 의해 혼합섬유(14) 내의 PLA 단섬유(12)가 접착제 기능을 하여 특정 모양으로 성형된 상태를 유지하도록 하는 것이다.

이와 같이 성형하게 되면 그 공정이 매우 단순하여 생산성이 향상되는 장점이 있다.

(실시예1)

또 다른, 본 발명 블럭형 강화 식생매트(100)를 성형방법으로는, 도 2와 같이 천연섬유(11)와 PLA 단섬유(12)가 혼합된 혼합섬유(14)를 얇게 펼치고, 이를 압착가열에 의해 부직포 형태의 시트를 제조하는 공정과,

상기 부직포 시트를 블럭형 강화 식생매트의 평면 형상으로 재단하는 공정과,

상기 재단된 식생매트 시트(10)를 블럭형 강화 식생매트 형틀내에 적층하는 공정과,

블럭형 강화 식생매트 성형틀(70)에 적층된 식생매트 시트(10)를 2차로 압착 가열하여 블럭형 강화 식생매트(100)를 성형하는 공정으로 구성한다.

이때, 식생매트 시트(10)의 1차 압착가열 공정에서는 PLA 단섬유 융점온도인 180℃~210℃의 온도를 가해야 하며, 식생매트 시트(10)의 2차 압착가열 공정에서는 1차 압착가열 때보다 온도를 대략 5℃~ 10℃ 정도로 높여주어야 한다.

한편, 성형틀(70) 내에서의 블럭형 강화 식생매트(100) 성형이 완료되면 블럭형 강화 식생매트(100)를 인출하는 공정이 수반된다.

그리고 좀더 완벽하게는 도 3과 같이 인출된 블럭형 강화 식생매트(100)의 둘레를 천연섬유(11)나 PLA 단섬유(12)나 천연섬유(11)가 혼합된 혼합섬유(14)로 이루어진 외피시트(20)를 감아 붙여 마감하는 공정을 더 부가할 수 있다.

이와 같이 하면 여려 겹의 식생매트 시트(10)가 적층되어 하나의 블럭형 강화 식생매트(100)를 구성하게 되므로 더욱 견고한 구조물을 이룰 수 있다.

(실시예2)

또한, 본 발명 블럭형 강화 식생매트(100)를 성형하는 방법으로는, 도 2와 같이 상기 실시예 2에서 PLA 단섬유(12)와 천연섬유(11)가 혼합된 혼합섬유(14)를 얇게 펼친 상태에서 압착가열 또는 니들펀칭을 통해 직접 블럭형 강화 식생매트 평면 형상의 단위 식생매트 시트(10)를 성형한다.

즉, 실시예1과 같이 얇은 부직포 시트를 제조하는 공정을 생략하고, 그 다음 단계인 단위 식생매트 시트(10)를 직접 제조하는 것이다.

혼합섬유(14)를 펼친 상태에서 직접 블럭형 강화 식생매트 평면 형상으로 압착가열 또는 니들펀칭을 하게 되면 그 부위만 일체화되므로 자연적으로 블럭형 강화 식생매트 평면형상의 단위 식생매트 시트(10)가 성형되게 된다.

특히, 압착가열을 통해 식생매트 시트(10)를 성형하게 되면 별도의 절단작업 없이 압착가열 된 부분의 PLA 단섬유(12)가 주변의 천연섬유(11)와 융착되어 접착제 역할을 함으로써 자연적으로 블럭형 강화 식생매트(100) 평면 형상을 이루게 된다.

따라서 실시예1과 같이 블럭형 강화 식생매트 평면형상을 위한 별도의 재단작업이 필요 없게 되므로 작업공정이 매우 단순해진다.

다만, 제품의 완성도를 높이기 위해 단위 식생매트 시트의 가장자리의 정리를 위해 재단공정이 아닌 간단한 절단공정은 수반될 수 있다.

이와 같이 하면 작업 공정이 매우 단순해지는 장점이 있고, 압착가열 도는 니들펀칭 가공되지 않고 절단된 잔여 소재 즉, 혼합섬유(14)들은 다시 리턴하여 재사용하므로 재료의 로스가 최소화되므로 많은 비용을 절감할 수 있다.

아울러, 니들펀칭 가공한 식생매트 시트(10)는 적층하여 하나의 몸체로 일체화하는 작업이 필요한데, 이때에는 천연섬유(11)에 PLA 단섬유(12)가 혼합된 식생매트 시트(10)를 원하는 높이로 적층하여 2차 니들펀칭 가공을 통해 일체화할 수도 있고, 순차적으로 적층하면서 니들펀칭 가공을 반복하여 실시함으로써 하나의 몸체로 일체화할 수도 있다.

이와 같이 제조한 블럭형 강화 식생매트(100)는 필요에 따라서는 길이가 연속되는 띠형의 식생매트 시트를 제조한 후 이를 보빈의 둘레에 수회 감아 원하는 두께 및 형상으로 모양을 만들고 압착 가열하여 성형한 후 보빈으로부터 이탈시켜 사각이나 원형 또는 다각형의 틀을 성형할 수 있다.

한편, 이와 같이 제조된 블럭형 강화 식생매트(100)는 외피시트(20)를 입혀 좀더 견고성을 확보함과 더불어 상품의 완성도를 높일 수 있다.

즉, 도 3과 같이 PLA 단섬유(12)를 포함한 천연섬유(11)로 얇은 띠형 외피시트(22)를 제조하고, 이 띠형 외피시트(22)를 블럭형 강화 식생매트(100)의 둘레 감아 붙여 마감함으로써 블럭형 강화 식생매트(100)를 구성할 수도 있으며, 도 4와 같이 블럭형 강화 식생매트(100)의 별도의 금형에서 천연섬유(11)에 PLA 단섬유(12)가 혼합된 혼합섬유(14)를 얇게 펼친 상태에서 일정면적으로 압착 가열하여 얇은 시트를 제조한 후, 내부에 블럭형 강화 식생매트(100)가 수용될 정도의 용적을 갖는 제1금형(80)과 이와 일정간격 유격으로 형합되는 제2금형(82)을 통해 주머니 형상을 이룬 외피시트(20)를 성형하고, 그 내부에 블럭형 강화 식생매트(100)를 넣고 그 개구부를 감아 붙임으로써 외피를 갖는 블럭형 강화 식생매트(100)를 완성하는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 제조된 블럭형 강화 식생매트(100)에는 인접 배열되는 블럭형 강화 식생매트(100)와의 연결을 위한 연결수단을 구성한다. 상기 연결수단은 서로 대응되는 측벽에 요부와 홈부를 형성하여 연결할 수도 있고, 도 5내지 도 8과 같이 단순히 PLA 소재로 된 핀(30)을 박아 연결하거나 또는 핀(30)이 박히는 부위에 도 8의 확대부분과 같이 별도의 PLA 관(32)을 매립 설치하여, 인접하는 블럭형 강화 식생매트(100)의 PLA 소재로된 관(32)을 일치시킨 상태에서 PLA 소재의 핀(30)을 꽂아 결속하여 설치할 수 있다. 또는, 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 양단에 나사부(33)가 형성되고, 이에 체결되는 너트(35) 및 와셔(34)로 구성한 핀(30a)을 구비하여 상기 블럭형 강화 식생매트(100)의 외곽벽에 핀공(4)을 형성하여 이 핀공(4)을 나란하게 일치시켜 블럭형 강화 식생매트를 밀착시킨 후 이 핀공(4)에 핀(30a)을 끼우고 양단에 와셔(34)를 끼우고 너트(35)를 체결하여 조이면 인접하는 블럭형 강화 식생매트들이 견고하게 고정되어 외력에도 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명 사각 블럭형 강화 식생매트의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 사각 블럭형 강화 식생매트의 설치 상태도이다.

여기서 설명의 편리성을 위해 블럭형 강화 식생매트(100)의 형상에 따라 사각형의 사각 블럭형 강화 식생매트(100), 육각형을 육각 블럭형 강화 식생매트, 몸체(1)의 둘레에 지지돌부가 있는 것을 교합 블럭형 강화 식생매트라 칭한다. 그리고 사각, 육각, 교합 블럭형 강화 식생매트는 형상만 다를 뿐 그 기능은 동일하므로 각 부분의 명칭에 대한 부호는 동일한 부호를 사용한다.

도시한 도 9, 도 10은 사각 블럭형 강화 식생매트의 구조를 도시한 것으로, 사각 블럭형 강화 식생매트(100)는 한 몸체(1) 내에 복수개의 식생공간(3)을 형성한 구조이다.

각 사각 블럭형 강화 식생매트(100) 간의 결속을 위해 몸체(1)는 정사각이나 직사각의 구조를 이루며, 몸체(1)의 내부에는 격벽(2)으로 구분된 복수개의 식재공간을 구성한다. 또한, 몸체(1)의 둘레에는 하나 또는 복수의 핀공(4)을 형성하여 이에 핀(30)을 박아 인접한 또 다른 사각 블럭형 강화 식생매트(100)를 연결 결속하도록 되어 있다. 연결 형태에 따라서는 수평 수직방향으로 나란하게 배열하거나 또는 엇갈리게 배열할 수 있다.

핀(30a)은 도시된 바와 같이 맞대응된 두 몸체(1)의 측벽을 관통하고도 양단부가 노출될 수 있는 길이를 갖으며, 양단부는 나사부(33)가 구비되어 이에 와셔(34)와 너트(35)가 체결될 수 있도록 구성한다.

사각 블럭형 강화 식생매트(100)의 연결은 연결되는 몸체(1) 간의 핀공(4)을 일치시킨 후 핀(30a)을 박고 그 양단에 와셔(34)를 끼우고 너트(35)를 체결하여 조이면 와셔(34)와 너트(35)가 측벽을 압박하여 두 사각 블럭형 강화 식생매트(100)를 견고하게 연결한다.

이와 같이 연결하면 물의 침수시 발생하는 물살이나 부력에 의하여도 흐트러짐 없이 서로 견고한 연결상태를 유지한다.

도 11은 본 발명의 육각 블럭형 강화 식생매트의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 12는 본 발명의 육각 블럭형 강화 식생매트의 설치 상태도이다.

상기 도 11, 도 12는 육각 블럭형 강화 식생매트 구조를 도시한 것으로, 도 11의 (A)와 같이 정육각형으로 된 몸체(1) 내에 중앙에서 꼭짓점 또는 각 변의 방향으로 연결되는 격벽(2)에 의해 복수개의 식생공간(3)이 구성된 구조이다.

몸체(1)의 측벽에는 핀공(4)을 형성하여 이에 핀(30a)을 박아 인접하여 연결되는 또 다른 육각 블럭형 강화 식생매트(100)를 연결 설치할 수 있다. 상기 핀(30a)은 연결되는 육각 블럭형 강화 식생매트 몸체(1) 측벽의 핀공(4)을 동시에 관통한 상태에서 그 양단부가 외부로 노출될 정도의 길이를 갖으며, 양단부에는 나사부(33)를 형성하여 이에 와셔(34)를 끼우고 너트(35)가 체결되도록 한다. 너트(35)가 체결되면 너트(35) 및 와셔(34)가 조여져 두 블럭형 강화 식생매트(100)를 밀착 고정하게 되므로 견고한 결합이 이루어진다. 이러한 육각 블럭형 강화 식생매트(100)의 몸체(1)는 6각이므로 벌집 형태의 배열이 이루어진다.

또한, 상기 육각 블럭형 강화 식생매트(100) 하부에는 바닥판(P)을 부착함과 동시에 일측 측방으로 연장되는 공유바닥판(50)을 구성할 수 있다. 이 공유바닥판(50)은 교합 블럭형 강화 식생매트(100)의 각 변에 호형상으로 돌출형성된 것으로 전체적으로 볼 때 원형을 이룬다. 물론 그 형태가 원형으로 한정하는 것은 아니며, 단지 기능적으로 육각의 각 변의 하부 둘레에 돌출형성되어 인접하여 연결되는 또 다른 교합 블럭형 강화 식생매트(100)가 포개어져 서로 연결되도록 하는 것이면 족하다. 이 공유바닥판(50)은 블럭형 강화 식생매트(100)의 제조시 압착가열 또는 니들펀칭 가공 등에 의해 접착한다.

또한, 육각 블럭형 강화 식생매트(100)의 연결은 연결되는 블럭형 강화 식생매트(100)의 핀공(4)을 일치시킨 후 핀(30a)을 박고 그 양단에 와셔(34)를 끼우고 너트(35)를 체결하여 조이면 와셔(34)와 너트(35)가 측벽을 압박하여 두 육각 블럭형 강화 식생매트(100)를 견고하게 연결한다.

한편, 상기 육각 블럭형 강화 식생매트(100)를 연결하면 그 가장자리는 삼각형의 공간이 형성되므로 이의 원활한 마감을 위해서는 삼각형의 공간이 채워져 가장자리가 나란하게 되어야만 한다. 이를 위해 도 8의 (B)와 같이 육각 블럭형 강화 식생매트(100)를 이등분하여 이를 삼각형 공간에 배열하게 되면 가장자리가 나란하게 마감된다.

도 13은 본 발명의 교합 블럭형 강화 식생매트 구조를 나타낸 사시도이고, 도 14는 도 8의 교합 블럭형 강화 식생매트에 공유바닥판이 장착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 15는 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 구조를 나타낸 단면도이고, 도 16은 도 14의 교합형의 블럭형 강화 식생매트 시공상태를 나타낸 단면도이고, 도 17은 도 14의 교합형의 블럭형 강화 식생매트 연결 상태를 나타낸 평면도이며, 도 18은 도 14의 교합 블럭형 강화 식생매트 연결 상태를 달리한 평면도이다.

상기 도면들에 도시한 본 발명 블럭형 강화 식생매트(100)는, 교합형으로 구성한 것으로 사각형의 몸체(1)의 둘레에 도 17과 같이 인접하는 블럭 간에 서로 간섭 지지하는 상/하 지지돌부(40)(42)들을 구비한다.

상기 상/하 지지돌부(40)(42)는 각 변 양측에 상하가 서로 교호됨과 동시에 서로 대각방향으로 높낮이가 동일하게 배열되는 구조를 갖는다. 이들 상/하 지지돌부(40)(42)는 식생매트 시트(10)의 적층에 의해 제조시 블럭형 강화 식생매트(100)를 상하 1/2로 나누어 상/하부로 구성하고, 일측 대각방향으로 대칭된 지지돌부 단면의 돌부를 구비하여 상/하부에 배열되는 식생매트 시트(10)의 방향을 직각으로 바꾸어 적층 함으로써 제공할 수 있다.

따라서 이러한 교합 블럭형 강화 식생매트(100)를 연결할 때에는, 일측 변의 하부에 위치한 상부 지지돌부(40)와 하부 지지돌부(42)가 인접연결되는 블럭형 강화 식생매트(100) 일변의 하부 지지돌부(42)와 상부 지지돌부(40)에 포개지는 구조로 대응되어 슬라이딩 결합한다.

이와 같이 조립되면 사방으로 배열 연결되는 블럭형 강화 식생매트(100)들에 의해 지지되어 자기의 자리를 이탈하는 현상이 방지된다.

또한, 도 14, 도 15, 도 16과 같이 블럭형 강화 식생매트(100)의 하부에 바닥판(P)을 형성함과 동시에 인접하는T생블럭(100) 방향으로 연장되는 공유바닥판(50)을 구성한다. 이는 블럭형 강화 식생매트(100)의 제조시 압착가열 또는 니들펀칭 가공 등에 의해 접착한다.

상기 바닥판(P)과 공유바닥판(50)에는 다수의 통공(52)이 구비되어 식재된 식물의 뿌리가 지면으로 뻗어 갈 수 있도록 공간을 허용하며, 또 그 뿌리에 의해 공유바닥판(50)의 연결상태가 견고해지도록 연결 및 지지하는 기능을 한다. 상기 공유바닥판(50)은 인접하는 블럭형 강화 식생매트(100)의 하부에 깔려 있어 하중을 그대로 전달받기 때문에 서로 결속상태를 견고하게 해준다.

그리고 본 발명 블럭형 강화 식생매트의 설치시 배열방법은 도 17과 같이 상하 좌우로 나란하게 배열하는 방법이 있고, 도 18과 같이 상하 또는 좌우 방향으로 엇갈리게 배열하는 방법이 있다.

이러한 본 발명 블럭형 강화 식생매트(100)의 시공방법은,

상기한 바와 같은 구조의 블럭형 강화 식생매트(10)를 제조하는 제1단계를 통해 충분한 블럭형 강화 식생매트(10)를 확보한 다음, 하천 제방의 토사면을 다진 후 표면을 고르게 정지작업하고 도 20과 같이 하부에 기초(B)를 설치하고 필터매트를 까는 제2단계를 실시하고, 정지 작업 된 토사면 위에 기초(B)를 기준하여 블럭형 강화 식생매트(100)를 밀착 배열하는 제3단계를 실시한다.

그리고 상기 각 블럭형 강화 식생매트(100)에 인접하는 주변 블럭형 강화 식생매트(100) 사이를 PLA 소재로된 핀(30)(30a)을 꽂아 연결 결합하는 제4단계를 실시한다.

이어서, 길이를 갖는 줄의 일단 또는 양단에 역지편(62)을 매달은 길이 부재를 구비하여 포설된 블럭형 강화 식생매트(100)의 전체 면적에서 규정된 간격으로 나누어 그 간격에 위치한 두 블럭형 강화 식생매트(100)의 대면벽체의 상부를 감고 그 양단을 지면에 박아 고정하는 제5단계를 구성한다. 즉, 도 19와 같이 일정 길이의 철사(반생)와 같은 길이 부재(60)의 양단에 V자형 금속 또는 PLA 소재로된 역지편(62)을 연결하여 밀착된 블럭형 강화 식생매트(100)를 감아 공구를 이용해 지면에 박아 고정한다. 이는 침수시 블럭형 강화 식생매트(100)가 부력이나 물살에 의해 유실되는 것을 방지해준다.

또한, 상기 도면에서는 길이 부재(60)의 양단에 역지편(62)이 연결된 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적으로 표현한 것일 뿐 길이 부재(60)의 일 끝부에 역지편(62)이 설치된 것도 가능하다.

마지막으로 상기 각 블럭형 강화 식생매트(100) 내의 식생공간(3)부에 식생기반재를 채우는 제6단계를 실시한다.

식생기반재에는 씨앗이 식재되어 있거나, 또는 식생기반재를 단순히 토사로 하여 토사의 충진 후 식재할 식물의 씨앗을 파종하거나 또는 별도의 장소에서 식재하여 성장한 식물을 모종 할 수 있다.

또한, 다른 장소에서 화분으로 식재하여 성장한 식물을 현장에서 화분을 분리하여 식재할 수도 있다.

이와 같이 식물이 식재된 후에는 차후 성장하면서 뿌리가 토사면 깊이 박힘과 동시에 좌우로도 뻗어나가 인접하는 블럭형 강화 식생매트(100)는 물론 그 블럭형 강화 식생매트(100)에서 자라는 식물의 뿌리와 엉키게 되므로 더욱더 견고하게 제방과 같은 사면을 보강하게 되는 것이다.

또한, 비가 내리면 그 비는 블럭형 강화 식생매트(100) 내부에 충진된 식생기반재나 토사에 머금게 됨은 물론이고 블럭형 강화 식생매트(100) 자체에도 머금게 되므로 식물에 필요한 수분을 충분히 공급해 줄 수 있는 기반이 제공된다.

특히 블럭형 강화 식생매트(100) 자체가 생분해성 수지 또는 각종 천연섬유(11)로 이루어져 있기 때문에 자체 생분해되면서 영양분을 식물의 영양소로 제공하므로 식물의 생육환경을 더욱더 양호하게 해주게 된다.

100 - 블럭형 강화 식생매트 1 - 몸체 2 - 격벽
3 - 식생공간 4 - 핀공 10 - 식생매트 시트
11 - 천연섬유 12 - PLA 단섬유 14 - 혼합섬유
20 - 외피시트 22 - 띠형 외피시트 30,30a - 핀
32 - 관 33 - 나사부 34 - 와셔
35 - 너트 40,42 - 상/하 지지돌부 50 - 공유바닥판
52 - 통공 60 - 길이부재 62 - 역지편
70 - 성형틀 72 - 상부금형 80,82 - 제1,제2금형

Claims

몸체(1)의 내부에 하나 이상의 식생공간부(3)를 형성한 블럭형 강화 식생매트를 제조함에 있어서,
블럭형 강화 식생매트(100)는 코이어, 황마, 대마 중에서 택일한 천연섬유(11) 55~65중량%에 PLA 단섬유(12)35~45중량%를 혼합한 혼합섬유(14)로 된 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 블럭형 강화 식생매트는, 상기 혼합섬유(14)를 얇게 펼쳐 압착가열 또는 니들펀칭 가공을 통해 부직포를 제조하는 공정과,
제조된 부직포 시트를 블럭형 강화 식생매트 평면 형상을 재단하여 식생매트 시트(10)를 제조하는 공정과,
재단된 식생매트 시트(10)를 블럭형 강화 식생매트(100) 형틀 내에 적층하는 공정과,
적층된 식생매트 시트(10)를 압착 가열 또는 니들펀칭 가공을 통해 하나의 몸체를 갖도록 성형하는 공정으로 구성한 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 블럭형 강화 식생매트(100)는, 상기 혼합섬유(14)를 얇게 펼치는 공정과,
펼쳐진 혼합섬유(14)의 상부에서 블럭형 강화 식생매트(100)의 평면 형상으로 압착가열 또는 니들펀칭 하는 공정과,
압착가열 또는 니들 펀칭에 의해 일체화된 식생매트 시트(10)를 그 주변의 일체화되지 않은 혼합섬유(14)로부터 분리하여 일체화되지 않은 혼합섬유는 리턴시키고, 일체화된 식생매트 시트(10)는 블럭형 강화 식생매트 성형틀(70) 내에 적층하는 공정과,
블럭형 강화 식생매트 성형틀(70)에 적층된 식생매트 시트(10)를 2차로 압착 가열 또는 니들펀칭 하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 블럭형 강화 식생매트(100)의 둘레에 상기 혼합섬유(14)로 된 외피시트(10)를 씌운 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법.
제 4 항에 있어서, 상기 외피시트는, 상기 혼합섬유(14)를 띠 형상으로 형성하여 몸체의 둘레에 감아 붙여 형성한 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 블럭형 강화 식생매트(100)의 몸체 둘레 측벽에 핀공(4)을 형성하고,
양단에 나사부(33)가 형성되고, 이에 체결되는 너트(35) 및 와셔(34)를 구비한 핀(30a)을 구성하여,
연결하고자 하는 블럭형 강화 식생매트(100)를 밀착시키고, 상기 핀공(4)을 일치시킨 후 이 핀공(4)에 핀(30a)을 끼우고 상기 핀공(4)으로 노출된 핀(30a)의 양단에 와셔(34)를 끼우고 너트(35)를 체결하여 결합하는 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 제조방법
몸체(1)의 내부에 하나 이상의 식생공간부(3)를 형성한 블럭형 강화 식생매트(100)를 구비하되,
상기 블럭형 강화 식생매트(100)는 코이어, 황마, 대마 중에서 택일한 천연섬유(11) 55~65중량%에 PLA 단섬유(12)35~45중량%를 혼합한 혼합섬유(14)로 이루어지며, 각 변의 양측에 상하 높낮이가 다르면서 인접하는 변의 높낮이 배열구조가 대칭인 상/하 지지돌부(40)(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트.
몸체(1)의 내부에 하나 이상의 식생공간부(3)를 형성한 블럭형 강화 식생매트(100)를 구비하되,
상기 블럭형 강화 식생매트(100)는 코이어, 황마, 대마 중에서 택일한 천연섬유(11) 55~65중량%에 PLA 단섬유(12)35~45중량%를 혼합한 혼합섬유(14)로 이루어지며, 하부에 바닥판(P)을 형성함과 동시에 인접하는 블럭형 강화 식생매트 방향으로 연장되는 공유바닥판(50)을 구성하는 것을 특징으로 하는 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트.
코이어, 황마, 대마 중에서 택일한 천연섬유(11) 55~65중량%에 PLA 단섬유(12)35~45중량%를 혼합하고 이를 얇게 펼쳐 압착가열 또는 니들펀칭에 의해 부직포 시트를 제조하고, 부직포 시트를 블럭형 강화 식생매트 단면형상으로 절단하고, 절단된 식생매트 시트(10)를 블럭형 강화 식생매트 형틀 내에 원하는 두께로 적층하고, 식생매트 시트(10)가 적층된 블럭형 강화 식생매트 성형틀(70)내에서 압착 가열 또는 니들펀칭을 통해 몸체(1)의 내측에 식생공간(3)을 구비한 블럭형 강화 식생매트(100)를 성형하되,
각 변 양측에 상하가 서로 교호되면서 높낮이의 위치가 대각방향으로 동일한 배열구조를 갖는 상/하 지지돌부(40)(42)를 구비한 블럭형 강화 식생매트를 제조하는 제1단계;
하천 제방의 토사면을 다진 후 표면을 고르게 정지작업하고 제방의 하부에 기초(B)를 설치함과 동시에 필터매트를 까는 2단계;
상기 블럭형 강화 식생매트(100)를 정지작업된 토사면 위에 기초(B)를 기준하여 밀착 배열하면서, 일측 변의 하부에 위치한 상부 지지돌부(40)와 하부 지지돌부(42)가 인접연결되는 블럭형 강화 식생매트(100) 일변의 하부 지지돌부(42)와 상부 지지돌부(40)에 포개지는 구조로 대응하여 슬라이딩 결합하는 제3단계;
인접하는 주변 블럭형 강화 식생매트(100) 간에 PLA 소재로된 핀(30)을 꽂아 체결하는 제4단계;
길이를 갖는 줄의 일단 또는 양단에 역지편(62)을 매달은 결속선을 구비하여 포설된 블럭형 강화 식생매트(100)의 전체 면적에서 규정된 간격으로 나누어 그 간격에 해당되는 두 블럭형 강화 식생매트(100)의 대면벽체를 감고 상기 역지편(62)을 지면에 박아 고정하는 제5단계;
상기 각 블럭형 강화 식생매트(100) 중앙부의 식생공간부에 식생기반재를 채우는 제6단계;
상기 식생기반재에 식생식물의 씨앗을 파종하거나 또는 모를 모종하는 단계; 로 구성한 PLA 단섬유를 이용한 블럭형 강화 식생매트 구축방법.