KR101480139B1 - 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 - Google Patents
토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101480139B1 KR101480139B1 KR20130121589A KR20130121589A KR101480139B1 KR 101480139 B1 KR101480139 B1 KR 101480139B1 KR 20130121589 A KR20130121589 A KR 20130121589A KR 20130121589 A KR20130121589 A KR 20130121589A KR 101480139 B1 KR101480139 B1 KR 101480139B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- needle
- sewing
- row
- needles
- fabric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000009958 sewing Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 10
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B55/00—Needle holders; Needle bars
- D05B55/10—Needle bars for multiple-needle sewing machines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B55/00—Needle holders; Needle bars
- D05B55/02—Devices for fastening needles to needle bars
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/20—Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles
- D10B2505/204—Geotextiles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2300/00—Materials
- E02D2300/0085—Geotextiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
본 발명은 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 바늘(3)이 고정되는 다수개의 바늘고정홈(20)이 수직으로 관통되고, 상기 각각의 바늘고정홈(20)에 교차하는 수평방향으로 설치되는 고정나사(4)에 의하여 바늘(3)이 고정되는 바늘고정대(2)를 구비하여 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉장치에 있어서, 바늘고정대(2)에 고정되는 바늘(3)이 다수개의 행과 2개의 열을 이루면서, 선두의 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b) 사이의 중앙부위의 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 고정되어 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 지그재그로 위치되어 바늘땀(S)이 연속적으로 엇갈리게 형성되게 하는 것이다.
본 발명은 바늘(3)이 고정되는 다수개의 바늘고정홈(20)이 수직으로 관통되고, 상기 각각의 바늘고정홈(20)에 교차하는 수평방향으로 설치되는 고정나사(4)에 의하여 바늘(3)이 고정되는 바늘고정대(2)를 구비하여 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉장치에 있어서, 바늘고정대(2)에 고정되는 바늘(3)이 다수개의 행과 2개의 열을 이루면서, 선두의 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b) 사이의 중앙부위의 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 고정되어 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 지그재그로 위치되어 바늘땀(S)이 연속적으로 엇갈리게 형성되게 하는 것이다.
Description
본 발명은 토목섬유로 제직되어 연약지반, 성토사면, 굴착사면 또는 보강사면 등에 설치되어 지지력을 보강함으로써 강우로 인한 토사의 유실과 지반의 함몰을 방지하거나, 연약지반 개량 공사시 장비를 진입시킬 수 있는 강도를 제공하기 위하여 사용되는 토목용 직물을 광폭으로 형성할 때에 재봉으로 연결되는 부위에서 성토층에 대한 지지력의 부족으로 인한 전단파괴를 방지할 수 있도록 토목용 직물의 연결부위에서 재봉 강도를 향상시킬 수 있는 토목용 매트의 재봉 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 토목용 직물은 보강, 필터, 배수, 분리, 봉쇄 및 침식 방지재 등으로 폭넓게 사용되어 연약지반, 성토사면, 굴착사면 또는 보강사면 등에서 지지력을 보강함으로써 강우로 인한 토사의 유실과 지반의 함몰을 방지하거나, 연약지반 개량 공사시 장비를 진입시킬 수 있는 강도를 제공하기 위하여 사용되는 것이다.
이러한 토목용 직물은 대규모 간척공사는 물론 고속전철, 지하구조물, 폐기물 매립지, 대단위 항만 및 매립공사에서 연약지반 및 보강용으로 광범위하게 사용되고 있는데, 토목섬유 적용 구조물이 다양화, 대형화 및 고난도화 됨에 따라 각 구조물 별로 안전하고 경제적으로 적용할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
토목섬유는 폴리프로필렌(polypropylene;PP) 또는 폴리에스테르(polyester,PET)를 원료로 사용하여 제작되는 지오텍스타일(geotextile)로 이루어지는 것으로 모래나 골재를 채움재로 사용하는 지오백(geobag), 보강토 옹벽의 인장 보강재로 사용되는데, 골재가 채워진 지오백을 재봉하여 골재가 외부로 유출되지 않도록 한다.
연약토나 뒤채움 토사의 분리 및 여과 기능을 통해 방파제, 안벽, 물양장 등에서 연약 지반의 기초 안전, 기초저면의 세굴 방지 또는 뒤채움 사석의 필터 역할을 하는 토목용 직물의 역할은 토양구조물에 있어서 물의 여과효과, 토양과 물을 분리시키는 효과, 흙구조물의 보강효과와 물을 외부로 배수시키는 효과 및 목적에 따라 물을 차단시키는 방수효과 등이 있다.
토목용 직물은 천연섬유 재료의 강도가 취약한 문제점을 해결한 고분자 합성섬유 제품으로서 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아크릴니트릴(polyacrynitril), 나일론 등의 합성섬유를 직조하여 형성된 다공성 제품인 지오텍스타일(geotextile)과 차수용 제품인 지오멤브레인(geomembranes), 고강도 제품인 지오그리드(geogrids) 및 지오텍스타일 관련제품 등을 포함하는 것으로 우수한 시공성과 적용성 및 경제성 등을 갖추고 있어서 토목용 직물로 제직되어 각종 토목구조물에서 사용되고 있다.
광의의 토목섬유(Geosynthetics)는 협의의 토목섬유인 지오텍스타일(Goetextile), 지오그리드(Geogrid) 그리고 지오멤브레인(Geomembrane) 등으로 나눌 수 있다.
이중에서 지오텍스타일은 분리재 기능, 보강재 기능과 여과재 기능 등으로 그 우수성이 입증된 토목용 합성재의 대표적인 자재이다. 격자형의 큰 구멍이 뚫린 지오그리드는 비교적 견고하여 사면 및 옹벽 등의 지반 보강재로 많이 사용되며, 지오멤브레인은 댐, 연못 가까이 터널 등의 지하 구조물의 선설시 차수 및 쓰레기 매립장의 침출수에 의한 지하수 오염방지를 위한 환경오염 물질의 격리를 위한 소재로 사용되고 있다.
지오텍스타일의 소재로 폴리프로필렌(polypropylene)과 폴리에스터(polyester) 두 종류가 통상 사용되며, 제작방식에 따라 직포(woven geotextile)와 부직포(nonwoven geotextile)로 나눌 수 있다.
폴리에스터를 소재로 한 지오텍스타일에는 다양한 크기의 인장강도를 갖는 제품이 있으며 고강도인 경우 700㎪ 까지도 상품화되어 있다. 따라서 지오텍스타일을 보강재로 사용할 때는 설계강도에 적합한 인장강도를 갖는 제품을 선택해야 한다.
이러한 토목용 직물의 구비 조건은 화학적으로 내산성과 내알카리성이 있어야 하고, 탄력성과 내구성을 가지는 재질로 제직되어 공사 중에 진동 충격 상재하중에 대한 완충성이 크고, 쉽게 찢어지지 않는 제품이어야 한다.
따라서 폴리프로필렌이나 폴리에스터의 고강력 필라멘트사를 이용하여 고밀도로 제직되어야 할 필요성이 있는데, 일반적인 조직으로 제직되는 상태에서는 인장강도와 균열 및 열변화에 대한 저항력을 증가시킬 수 없다.
일반적으로 직물의 외형이 나타내는 조직의 형태로 직물을 구분하면 평직, 수자직, 능직으로 구분된다.
평직은 직물의 외형 조직에 따라 구분되는 직물 조직중의 하나인데, 직물조직 중에서 가장 기본적이고 간단하며 제일 많이 사용되는 것으로 경사와 위사가 상하 교대로 교차되면서 행과 열이 나란하게 제직되는 직물조직이다.
능직은 공급되는 경사에 위사가 순차적으로 약 45°의 각도를 이루면서 계단상으로 교착되어 직물 표면에 뚜렷한 사선의 능선을 형성하는 것으로, 조직이 비교적 촘촘하고 질긴 특성을 나타내며, 단위 면적당 500~20,000 데니아의 고밀도 직물을 제직할 수 있는 특징이 있다.
폴리프로필렌이나 폴리에스터를 이용하여 토목용 직물을 평직으로 제직할 경우에는 위사와 위사 사이에 틈새가 불규칙하게 발생하여 밀도가 고르지 않게 되어 고밀도 고강도의 직물을 제직하는 데 한계가 있으며, 더욱이 현장에 사용하기 위하여 재봉을 한 부위에서 토사 등의 하중에 의하여 균열 파손이 일어나는 강도상의 취약성을 나타내게 된다.
일반적으로 토목용 직물은 롤(roll)의 형태로 감겨져서 제공되며, 양쪽 롤에서 풀려져 나오는 직물의 측면 단부를 수평으로 나란히 중첩하여 시방서에 규정된 대로 꿰매어 연결시켜야 한다.
토목용 직물이 감겨지는 한 롤의 크기는 대략 폭이 2m이고, 길이가 5m 이므로 거대한 한 장의 매트로 만들기 위해서는 수 많은 롤의 조각을 서로 바느질하여 결합하여야 하는데, 이렇게 바느질이 되는 부위의 봉합강도(seam strength)는 원자재의 인장강도 보다 작으며, 그 크기는 통상 원자재 인장강도의 40~50% 정도이다.
따라서 직물이 재봉된 부위에서는 응력이 집중되어 필연적으로 파손이 발생하게 된다.
롤(roll)에서 풀려져 나오는 토목용 직물은 수평으로 나란히 중첩하여 시방서에 규정된대로 꿰매어 연결시켜서 매트를 형성하여야 하는데, 꿰매어진 부위에 하중이 집중되면 인장력에 의하여 전단파괴가 쉽게 발생하여 매립 성토부를 보강하는 지지력을 상실하게 된다.
직물에서의 전단파괴는 여러 가지의 원인이 복합적으로 발생하여 일어나게 되는데, 특히 토사의 포설 및 매립물체에 의한 하중의 증가가 유동성이 큰 횡압으로 작용하여 지반의 침하나 융기가 발생하면서 재봉된 부위에 집중적으로 작용하기 때문이다.
보강매트의 설계에서는 흙과 보강매트 사이의 마찰력, 보강매트의 인장강도, 항복응력에서의 변형율 및 크리이프 등이 고려되어야 한다. 성토제방의 저면에 보강매트를 사용하는 경우 성토하중의 횡압으로 인한 제방저면에서 토사가 유동하는 것을 방지하기 위하여 흙과 보강매트 사이에 충분한 마찰력이 필요하고, 무엇보다도 재봉된 부위에서의 충분한 인장강도가 특히 중요하다.
흙과 보강매트 사이의 마찰력과 재봉된 부위에서의 인장강도가 충분하여 보강 매트 표면에서의 변형이 방지되면 기초지반의 지지력 부족과 사면의 활동파괴 등에 저항할 수 있는 적절한 인장강도를 갖게 되어 전단 파괴를 방지할 수 있다.
일정한 폭을 가지고 제직되는 토목용 직물은 통상적인 재봉기를 이용하여 두 개 이상의 롤에서 각각 풀려져 나오는 토목용 직물의 양쪽 단부를 재봉하여 연결함으로서 광대역 폭이 되도록 재봉공정을 거쳐서 매트를 비롯하여 사용 목적에 적합하게 제작된다.
토목용 매트의 재봉 연결 부위에서의 인장 및 파단강도의 확보는 재봉된 토목용 직물로 제작되는 매트와 같은 제품의 품질을 좌우하는 중요한 부분이다. 그러나 종래의 방법으로 연결되는 토목용 직물은 연결부위에서의 강도가 취약한 단점이 있다.
예를 들어 토목용 직물로 제작되는 지오백은 운반 거치 중에 내부 채움재에 의한 인장응력, 또는 시공후에는 토사의 압력 등에 의한 인장응력으로 재봉에 의한 연결 부위가 파손될 수 있다.
이러한 연결부위에서의 강도 저하는 통상 직물의 단위면적당 강도보다 현저하게 낮아진다.
도 1은 종래에 토목용 직물을 연결하기 위하여 재봉하는 재봉기의 일부를 확대한 사시도이고, 도 2는 상기 재봉기에서 바늘이 위치되는 상태를 나타낸 노루발의 평면도이다.
이 도면에서 참조되는 바와 같이 종래 토목용 직물의 재봉기 본체(1)에 고정되는 바늘고정대(2)는 상부면으로부터 수직 방향으로 다수개의 바늘(3)이 삽입되고, 상기 바늘(3)은 각각의 바늘에 대응하여 측면으로부터 체결되는 고정나사(4)에 의하여 고정된다.
이러한 바늘(3)은 바늘고정대(2)의 구조상 바늘(3)이 일렬로 고정되어 있어서, 노루발(5)의 바늘안내홈(50)에 일렬로 위치한 상태에서 재봉 작업을 수행하게 됨으로써, 양쪽의 토목용 직물(T1, T2)을 연결하며 연속적으로 형성되는 바늘땀(S)의 선단부가 바늘이 일직선으로 배치된 방향(A)과 같이 일렬로 되어 일정한 행렬을 이루게 된다.
이렇게 일렬로 형성되는 바늘땀(S)은 토목용 직물이 연결되는 부위에 인장하중이 작용하면 강도가 취약하게 되어 바늘땀(S)이 직물을 물고 있는 부위가 연속적으로 찢어져서 보강 역할을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
이에 따라 토목용 직물이 재봉되는 부위에서의 강도를 향상시키기 위하여 약 4~6Cm로 이루어지는 재봉 폭을 6Cm 이상의 적정한 범위 내에서 확장시켜서 재봉 부위에서의 집중하중을 분산하여 강도를 강화시켜줄 수 있게 되는데, 이는 재봉되는 폭이 늘어나게 됨에 따라 토목용 직물의 사용량이 증가하게 되므로 비효율적이다.
토목용 직물이 연결되는 부위에서 직물의 강도를 향상시켜 주기 위해서는 바늘땀이 이루는 행렬이 엇갈리며 교차되게 하여야 하며, 이는 바늘고정대에 고정되는 바늘의 위치를 변경하여 형성되는 바늘땀이 교차되는 행렬을 이루게 하면 가능하게 된다.
본 발명은 롤 단위의 일정한 폭으로 제공되는 좁은 폭의 토목용 직물을 광대역 폭으로 재봉함에 있어서, 경량이면서 작업 불량률이 없이 보다 향상되고 충분한 강도를 발휘할 수 있는 토목용 고강도 매트의 재봉 방법과 그 장치를 제공하고자 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 재봉 방법의 기술적인 특징은 바늘고정대에 고정되는 다수의 바늘에 의하여 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉방법에 있어서, 바늘고정대에 고정되는 바늘이 다수개의 행과 2개의 열을 이루면서, 선두의 제1렬을 이루는 바늘 사이의 중앙부위의 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘이 위치되어 바늘땀이 연속적으로 엇갈리게 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 재봉 장치의 기술적인 특징은 바늘고정대에 형성되는 다수의 바늘고정홈에 바늘이 고정되어 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉장치에 있어서, 바늘고정에 제1렬을 이루는 다수개의 바늘고정홈이 형성되고, 상기 제1렬을 이루는 바늘고정홈의 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘고정홈이 엇갈리게 형성되어, 제1렬을 이루는 바늘과 제2열을 이루는 바늘이 엇갈리게 고정되는 바늘고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면 본 발명에 따라 재봉되어 연결되는 토목용 매트는 바늘땀이 교차되는 행렬을 이루게 되어, 예를 들어 침식방지용 튜브형 매트를 침식방지 시공면에 시공할 때에 내부에 토사나 모래, 골재, 세석 등의 필터재료를 채워 넣어도 토목용 직물이 연결되는 부위에서 직물의 강도를 향상시켜 줄 수 있게 되는 것이다.
본 발명에 의하면 재봉으로 봉합된 부위에서 인강강도가 감소되는 것을 방지하여 상당한 가압중량을 가지는 점토와 자갈로 성토되는 초연약지반에 매립되어도 지반침하에 의한 파손 없이 항구적으로 시공 상태를 유지할 수 있어서 안전한 상태의 시공 품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 재봉기의 일부 사시도
도 2는 종래 바늘이 위치 상태를 나타낸 노루발의 평면도
도 3은 종래 토목용 직물의 연결 부위를 나타낸 일부 확대도
도 4는 본 발명이 적용된 재봉기의 일부 사시도
도 5는 본 발명의 바늘 고정대의 확대 평단면도
도 6은 본 발명에서 바늘이 위치하는 상태를 나타낸 노루발의 평면도
도 7은 본 발명에 의한 토목용 직물의 연결 부위를 나타낸 일부 확대도
도 2는 종래 바늘이 위치 상태를 나타낸 노루발의 평면도
도 3은 종래 토목용 직물의 연결 부위를 나타낸 일부 확대도
도 4는 본 발명이 적용된 재봉기의 일부 사시도
도 5는 본 발명의 바늘 고정대의 확대 평단면도
도 6은 본 발명에서 바늘이 위치하는 상태를 나타낸 노루발의 평면도
도 7은 본 발명에 의한 토목용 직물의 연결 부위를 나타낸 일부 확대도
본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 것이다.
다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 발명이 적용되는 재봉기(1)는 통상적인 구조와 같이 모터, 박음질 기구, 위치검출기, 콘트롤러(이상은 도시되지 아니함)를 포함하여 구성된다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예와 관련된 도면을 나타내고 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 재봉기에서 본 발명의 바늘고정대가 노루발과 함께 설치된 상태를 발췌한 사시도이다.
도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 통상의 재봉기 본체(1)에 고정되는 본 발명의 바늘고정대(2)는 상부면으로부터 수직 방향으로 제1렬을 이루는 바늘고정홈(20, 20a, 20b)이 형성되면서, 상기 제1렬을 이루는 바늘고정홈(20, 20a, 20b) 사이의 중앙부위 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘고정홈(20c, 20d, 20e)이 형성되어 있다.
그리고 전면(21)으로부터 고정나사(4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e)가 삽입되어 체결되는 고정나사홈(22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e)이 각각의 바늘고정홈(20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e)에 대응하여 형성되는데, 각각의 고정나사홈(22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e)들은 바늘고정대(2)의 전면(21)으로부터 형성되면서 고정나사(4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e)가 경사지는 방향의 위치에 천공된 각각의 바늘고정홈(20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e)에 도달할 수 있도록 점차적으로 깊어지는 구멍으로 형성된다.
이러한 바늘고정홈(20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e)은 도 6에서 보는 바와 같이 노루발(5)의 바늘안내홈(50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e)이 형성하는 재봉영역의 범위 내에서 형성된다. 따라서 바늘고정대(2)에 고정되는 바늘(3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e)은 통상 장공의 형태로 형성되는 노루발(5)의 바늘안내홈(50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e)에 수용되어 재봉작업을 할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명은 바늘고정대(2)에 고정되는 선두의 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 지그재그로 고정됨으로써, 도 7에서 보는 바와 같이 바늘땀(S)이 연속적으로 엇갈리게 형성된다.
즉, 선두의 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 엇갈리게 배치되는 방향(B)에 의하여 바늘땀(S)이 엇갈리게 형성되어 토목용 직물(T1, T2)이 연결되는 부위에 작용하는 인장응력을 분산시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명에 의하여 제작된 토목용 매트가 성토 사면에 매립될 경우 지지력 보강효과를 확인하기 위하여 세굴보호공용 지오백 공법에 사용할 토목섬유 재료로 PET 장섬유 부직포형 지오텍스타일에 대하여 연결 부위가 종래의 방법으로 재봉된 제품과 본 발명에서 제안한 방법에 의해 재봉된 제품과 재료시험을 하여 비교검토 하였다.
시험결과의 인강강도와 변형률은 시험법에 따라 각각 10회의 인강강도시험을 수행하여 결과가 상이한 3개의 시험결과를 제외하고, 7개의 시험결과값에 대한 평균치를 산출한 것이다.
일반적으로 교량기초의 세굴보호를 위해 적용되는 지오백 공법에서 지오백용 토목섬유 재료로서 부직포형 지오텍스타일의 선정기준은 최소중량 500g/㎡, 최고신율50%, 최소인장강도 25kN/m이다.
표 1은 직포형 및 부직포형 지오텍스타일의 일반적인 특성을 나타낸 것이다.
| 항목 | 직포 | 부직포 |
| 두께(mm) | 1~2 | 3~12 |
| 파단시 신율(%) | 10~30 | 50~120 |
| 미립자통과메쉬 | NO.60~10 | NO.120~140 |
| 봉합효율 | 높음 | 낮음 |
토목섬유의 인장강도를 평가하기 위한 시험방법은 그래브(grab)인장강도시험, 스트립(strip)인장강도시험으로 구분된다.
그래브 인장강도 시험에서는 폭 100mm, 길이가 150mm인 시험편을 25.4mm의 클램프로 고정하여 시험하였다.
스트립법은 시험편의 전 폭을 클램프로 잡아서 시험하는 방법으로, 50mm 폭을 클램프로 잡아서 시험하는 방법과 200mm폭을 대상으로 시험하는 광폭인장강도시험을 동시에 수행하였다.
이러한 시험은 우선 겹쳐져서 재봉되는 부위가 아닌 비중첩 부위와, 종래의 방법에 의하여 재봉되어 중첩된 부위, 그리고 본 발명에 의하여 재봉되어 중첩된 부위에 대하여 수행하였다. 그리고 비중첩 부위에 대한 시험결과를 토대로 종래 방법의 시편과 본 발명에 의한 시편을 비교하였다.
상기한 지오백용 부직포의 재료시험 결과는 아래의 표 2 및 표 3과 같다.
표 2 및 표 3에서 MD는 주방향(Machine Direction)에 대한 시험결과, CD는 부방향(Cross Machine Direction)에 대한 시험결과, T는 인강강도, ε는 변형률이다.
| 항목 | 잠섬유 부직포 | 시험방법 | ||
| MD | CD | |||
| 그래브법 | T(t/m) | 13.0 | 8.56 | ASTM D 4632 |
| e(%) | 102.3 | 67.4 | ||
| 스트립법 | T(t/m) | 5.01 | 3.35 | ASTM D 5035 |
| e(%) | 58.3 | 30.5 | ||
| 광폭인장강도 | T(t/m) | 5.75 | 4.35 | ASTM D 6637 |
| e(%) | 61.1 | 58.6 | ||
| 항목 | 종래시편 | 본 발명 시편 | 시험방법 | |||
| MD | CD | MD | CD | |||
| 그래브법 | T(t/m) | 3.87 | 3.12 | 13.9 | 9.20 | ASTM D 4632 |
| e(%) | 119.5 | 132.5 | 99.2 | 73.2 | ||
| 스트립법 | T(t/m) | 0.95 | 1.15 | 5.75 | 4.25 | ASTM D 5035 |
| e(%) | 96.7 | 101.5 | 57.5 | 48.5 | ||
| 광폭인장강도 | T(t/m) | 1.10 | 1.15 | 4.90 | 3.15 | ASTM D 6637 |
| e(%) | 101.7 | 103.8 | 59.3 | 61.0 | ||
이 실험 결과를 통하여 종래 방법에 의한 시편은 비중첩부위의 인장강도보다 더 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 바늘땀이 형성되는 부위에서 파손이 집중적으로 발생하기 때문이었다. 그러나 본 발명에 의한 시편의 인강강도는 비중첩부위 보다 높고, 변형률은 낮으며, 이는 종래 시편 보다 더 높은 인강강도를 나타내는 것을 알 수 있다.
한편, 인열강도시험에 의하여 사전에 손상된 부위로부터 어느 정도의 힘이 가해졌을 때 파손이 되는지를 확인할 수 있다.
인열강도시험은 토목용 섬유(T1, T2)가 중첩되어 재봉된 부위에서 채취된 시편의 폭과 길이를 7×14㎝ 로 재단하고, 바늘땀 사이의 중간 부분에 폭방향으로 1㎝의 절단부를 형성하여 인장하중을 가하였으며, 그 결과는 아래의 표 4와 같다.
| 항목 | 종래시편 | 본 발명 시편 | ||
| MD | CD | MD | CD | MD |
| 인열강도(kg) | 58.8 | 37.2 | 110.3 | 89.5 |
본 발명에 의한 시편의 인열강도는 상기와 같이 최소 인장강도 기준을 충족하는 89.5kg으로, 종래 시편의 37.2kg 보다 높다. 이는 재봉으로 중첩되지 아니한 조직에 대하여 동일한 조건으로 시험하여 얻어진 인열강도가 74.5kg인 것을 감안하면, 내장골재의 형상과 무게에 의하여 지오백의 운반, 거치 및 시공 후에 발생할 수 있는 손상정도와 세굴보호공의 안정성이 우수하게 될 수 있음을 알 수 있다.
1 : 재봉기 본체
2 : 바늘고정대
3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e : 바늘
4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 고정나사
5 : 노루발
20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e : 바늘고정홈
21 : 전면
22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e : 고정나사홈
50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e : 바늘안내홈
T1, T2 : 토목용 직물
B : 바늘이 엇갈리게 배치되는 방향
S : 바늘땀
2 : 바늘고정대
3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e : 바늘
4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 고정나사
5 : 노루발
20, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e : 바늘고정홈
21 : 전면
22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e : 고정나사홈
50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e : 바늘안내홈
T1, T2 : 토목용 직물
B : 바늘이 엇갈리게 배치되는 방향
S : 바늘땀
Claims (2)
- 바늘고정대(2)에 고정되는 다수의 바늘(3)에 의하여 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉방법에 있어서,
바늘고정대(2)에 고정되는 바늘이 다수개의 행과 2개의 열을 이루면서, 선두의 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 지그재그로 위치되어 바늘땀이 연속적으로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 토목용 직물의 재봉 방법.
- 다수개의 바늘(3)이 고정되는 바늘고정대(2)를 구비하여 다수의 행렬을 이루는 바늘땀으로 토목용 직물의 연결부를 재봉하는 재봉장치에 있어서,
바늘고정대(2)에 제1렬을 이루는 다수개의 바늘고정홈(20, 20a, 20b)이 형성되고, 상기 제1렬을 이루는 바늘고정홈(20, 20a, 20b)의 뒤쪽으로 제2열을 이루는 바늘고정홈(20c, 20d, 20e)이 엇갈리게 형성되어, 제1렬을 이루는 바늘(3, 3a, 3b)과 제2열을 이루는 바늘(3c, 3d, 3e)이 엇갈리게 고정되는 바늘고정대(2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 토목용 직물의 재봉 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130121589A KR101480139B1 (ko) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130121589A KR101480139B1 (ko) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101480139B1 true KR101480139B1 (ko) | 2015-01-29 |
Family
ID=52592837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130121589A Active KR101480139B1 (ko) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101480139B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2532023A (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-11 | Hsuan-Yi Wu | Six-needle eight-thread stitch configuration |
| KR101849317B1 (ko) * | 2016-06-22 | 2018-04-16 | 손재경 | 고강도 토목섬유매트를 봉제하기 위한 봉제기 및 그로 봉제된 토목섬유매트 |
| KR102046512B1 (ko) | 2018-08-14 | 2019-11-19 | (유)이안지오텍 | 수지층의 이음면을 가지는 토목섬유 원단의 이음장치 및 그 제조방법 |
| KR20190135709A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | (유)이안지오텍 | 토목용 복합소재 지오백 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6258575U (ko) * | 1986-10-03 | 1987-04-11 | ||
| JPH031897A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-08 | Juki Corp | 布端千鳥縫いミシン |
| JP2006263111A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Yamato Sewing Mach Co Ltd | 千鳥縫いミシン |
-
2013
- 2013-10-11 KR KR20130121589A patent/KR101480139B1/ko active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6258575U (ko) * | 1986-10-03 | 1987-04-11 | ||
| JPH031897A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-08 | Juki Corp | 布端千鳥縫いミシン |
| JP2006263111A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Yamato Sewing Mach Co Ltd | 千鳥縫いミシン |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2532023A (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-11 | Hsuan-Yi Wu | Six-needle eight-thread stitch configuration |
| KR101849317B1 (ko) * | 2016-06-22 | 2018-04-16 | 손재경 | 고강도 토목섬유매트를 봉제하기 위한 봉제기 및 그로 봉제된 토목섬유매트 |
| KR20190135709A (ko) * | 2018-05-29 | 2019-12-09 | (유)이안지오텍 | 토목용 복합소재 지오백 제조 방법 |
| KR102117150B1 (ko) | 2018-05-29 | 2020-06-01 | (유)이안지오텍 | 토목용 복합소재 지오백 제조 방법 |
| KR102046512B1 (ko) | 2018-08-14 | 2019-11-19 | (유)이안지오텍 | 수지층의 이음면을 가지는 토목섬유 원단의 이음장치 및 그 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holtz | Geosynthetics for soil reinforcement | |
| KR101480139B1 (ko) | 토목용 직물의 재봉 방법 및 그 장치 | |
| CA1334820C (en) | Multilayer structure | |
| Van Santvoort | Geotextiles and geomembranes in civil engineering | |
| WO1996038635A1 (en) | Geosynthetics | |
| KR20170083740A (ko) | 토목용 매트의 원단 연결부위 강도 보강구조 | |
| Giroud | Geotextiles and geomembranes | |
| KR101193150B1 (ko) | 겉보기 구멍크기와 투수능을 조절할 수 있는 제직구조를 가지는 직포 지오텍스타일 | |
| KR101469858B1 (ko) | 토목용 직물의 재봉 장치 | |
| KR100542387B1 (ko) | 내시공성이 우수한 지오텍스타일 및 그의 제조방법 | |
| KR101817719B1 (ko) | 보강력을 높인 토목 공사용 지오셀 및 제조방법 | |
| WO2008087537A2 (en) | A support net for underground mine supports | |
| KR100324502B1 (ko) | 텍스타일 지오그리드 | |
| Carroll Jr et al. | Geosynthetics in erosion control—The principles | |
| KR20070077550A (ko) | 패브릭 직물포대와 이것을 이용한 경사면의 시공방법 | |
| JP2017206826A (ja) | 堤防補強工法 | |
| Jeon | Polymeric synthetic fabrics to improve stability of ground structure in civil engineering circumstance | |
| US20030022567A1 (en) | Geotextiles having excellent transmissivities under high loading pressures | |
| KR101275164B1 (ko) | 다축 지오컴포지트 및 그의 제조방법 | |
| JP2784451B2 (ja) | 土木用厚織シート | |
| CN207003408U (zh) | 一种高强度高透水性整体土工格室 | |
| KR20100013727A (ko) | 토목용 고강도 매트의 봉재 방법 및 그 장치 | |
| CN214143553U (zh) | 一种堤坝抢险防护用土工枕布护坡护根 | |
| RU217851U1 (ru) | Геополотно тканое полиэфирное двуосноориентированное | |
| WO1995011350A1 (en) | Geocomposite for reinforcement and containment works having high-elastic modulus and a locally differentiated deformability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131011 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140729 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20141224 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20141231 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20141231 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171019 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20171019 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181008 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20181008 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201007 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211025 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221107 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230904 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241231 Start annual number: 11 End annual number: 11 |