KR101548355B1 - 다공성 탄성 매트와 인조잔디를 접합한 다용도 복합 패드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기 설정된 소정의 조건에 의해 개별 구현되는 다공성 탄성 매트 및 인조잔디를 상하 적층 접합하여 탈부착되게 함으로써 적정 수준의 쿠션력 내지 흡수력이 보장됨은 물론, 무엇보다 단일 색상이 아닌 보다 다양한 색상으로 인조잔디를 제공하여 보는 이로 하여금 새로운 심미감을 부여할 수 있으며, 매트 자체가 보유하고 있는 다공성으로 인해 물의 배수를 원활하게 실시할 수 있음에 따라 사후 관리 및 유지 보수시 효율성이 극대화 유도되는 다용도 복합 패드의 제조방법에 관하여 개시되는바, 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100);와, 인조잔디 제직단계(S200);와, 인조잔디 백코팅단계(S300);와, 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);와, 패드제조단계(S500);를 순차 거쳐서 이루어진다.

Description

다공성 탄성 매트와 인조잔디를 접합한 다용도 복합 패드의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE MAT}

본 발명은 다공성 탄성 매트와 친환경 인조잔디 복합형 패드 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기 설정된 소정의 조건에 의해 개별 구현되는 다공성 탄성 매트 및 인조잔디를 상하 적층 접합하여 탈부착되게 함으로써 적정 수준의 쿠션력 내지 흡수력이 보장됨은 물론, 무엇보다 단일 색상이 아닌 보다 다양한 색상으로 인조잔디를 제공하여 보는 이로 하여금 새로운 심미감을 부여할 수 있으며, 매트 자체가 보유하고 있는 다공성으로 인해 물의 배수를 원활하게 실시할 수 있음에 따라 사후 관리 및 유지 보수시 효율성이 극대화 유도되는 다용도 복합 패드의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 옥외용 바닥재의 하나로 폐타이어 등을 이용한 탄성 포장재가 사용되고 있다.

이러한 탄성 포장재는 통상 고무칩으로 가공한 후 이를 가황토록 하여 블록 타입으로 제조되는바, 탄성 포장재가 자체 보유한 탄력성으로 인하여 도로나 운동경기장 등에 다수 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기의 탄성 포장재는 외부에 노출될 경우 자외선 등 또는 외부환경의 변화에 의하여 쉽게 변색되기 쉬울 뿐 아니라, 특히 자외선에 의한 열은 탄성 포장재의 형태 변형을 유발함으로써 시공 후 바닥면에서 들뜸 현상이 발생하거나 블록 자체의 비틀림에 의하여 바닥면의 기능이 저하되는 문제점이 초래되고 있다.

또한, 이러한 블록의 대부분이 탄성력을 갖는다는 이유로 유아들의 시설에서 대다수 사용되고 있으나, 해당 탄성 포장재 혹은 바닥재는 시공상 요구되는 반발 탄성 및 충격시험을 테스트 내지 통과치 아니하고 사용되고 있으므로 낙하사고시 골절이나 타박상 등의 우려는 물론 하절기의 지열상승에 의하여 화상의 위험도가 높은 치명적인 문제점이 존재한다.

즉, 폐타이어 등을 소재로 한 탄성 바닥재는 적정 수준의 충격 흡수력이 인정되지만, 상기와 같은 폐단으로 인해 위해성이 현저히 높아 끊임없는 문제가 제기되고 있는바 보다 실질적인 개선책이 요구되고 있다.

예컨대, 이러한 종래의 탄성 바닥재는 등록특허공보 제1188707호 "포장용 탄성바닥재 및 탄성바닥재 포장시공방법"을 비롯한 다수의 특허문헌 또는 관련 게시물, 학술자료 등에서 다수 개시되고 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 소정의 공정으로 개별 획득된 인조잔디와 탄성 매트의 상하 적층 및 접합 실시로 인해 하나의 복합 패드를 획득하게 하면서 유지 보수시 이들의 탈부착 또한 가능한 구조로 개선할 수 있는 타입의 복합 패드를 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

이와 더불어, 본 발명에서의 인조잔디는 통상과 같은 단일 색상에서 탈피하여 적어도 둘 이상의 보다 다양한 색상으로 제공되게 하는 것을 다른 해결 과제로 한다.

그리고, 본 발명에서의 탄성 매트는 물의 원활한 배수가 이루어질 수 있도록 다공성으로 제공되는 것을 또 다른 해결 과제로 한다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 다용도 복합 패드를 제조하는 방법에 있어서,

중합칩의 표면층에 세라믹 입자를 부착되게 하고 산화방지제와 자외선차단제가 함유된 마스타비치의 혼합으로 혼합물을 형성하되 일정 수준의 점도와 적어도 둘 이상의 색상이 해당 혼합물에 부여될 수 있도록 기 설정된 조건으로 실시되는 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100);와, 자외선차단제를 처리한 폴리프로필렌 직물 상으로 적어도 둘 이상의 색상이 부여된 모노 필라멘트 파일사를 크릴에 배열 인입하여 장착되게 함으로써 해당 니들의 통과로 실행되는 타프팅 행위로 인해 인조잔디 생지원단을 제직하는 인조잔디 제직단계(S200);와, 인조잔디 생지원단의 이면으로 라텍스와 증점제, 탄산칼슘의 혼합으로 획득된 콘파운드 용액을 백코팅하고, 생지원단의 표면에는 대전방지제를 스프레이한 후 건조함으로써 모노 필라멘트 파일사의 물성을 강화하는 인조잔디 백코팅단계(S300);와, 발포제의 첨가로 발포 성형된 폴리우레탄 발포체를 적정 크기의 입자로 재단하고, 재단된 수개의 폴리우레탄 발포체 입자를 재차 일체형으로 접합시킨 후 압착 및 커팅을 거침으로써 폴리우레탄 발포체 입자 사이 간극으로 공극이 형성된 상태의 매트가 제조되는 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);와, 적어도 둘 이상의 색상으로 형성된 인조잔디와 수개의 공극이 형성된 다공성 탄성 매트를 상하 배치한 후, 인조잔디와 다공성 탄성 매트가 서로 탈부착될 수 있도록 접합 실시하는 패드제조단계(S500);를 순차 거쳐서 이루어지는 것에 특징이 있다.

여기서, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);는 폴리우레탄 발포체를 5~10mm의 범위 내에서 절단하는 재단공정(S410);과, 재단공정으로부터 제공되는 폴리우레탄 발포체 입자 수개를 호퍼에 투입한 후, 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분사하여 폴리우레탄 발포체 입자의 표면상에 분포시킴에 따라 서로 무질서하게 접합되는 접합공정(S420);과, 폴리우레탄 발포체의 입자들이 서로 일체형으로 접합된 상태에서 평면 프레스 기기로 압착 실시한 후 컨베이어를 통해 이송되게 하면서 건조 실시하고, 필요로 하는 두께가 되도록 커팅을 행하는 후처리공정(S430);으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);에서는 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 90~130℃에서 혼합하여 겉보기밀도 0.3~0.6g/㎠의 범위가 되도록 압착 실시하는 것을 포함한다.

아울러, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);에서는 인장강도 300~600gr/㎠과 고신율 300~700%가 되도록 실시되는 것을 포함한다.

한편, 상기 인조잔디 제직단계(S200);에서의 폴리프로필렌 직물은 중량 130~205gr/㎡, 밀도 24×15로 이루어지되, 적어도 둘 이상의 색상을 가진 모노 필라멘트 파일사를 사용하여 크릴의 배열에 의한 표면의 색상이 달리 부여될 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 인조잔디 백코팅단계(S300);에서는 인조잔디 생지원단 이면의 온도를 120~150℃의 범위 내에서 부여하고, 모노 필라멘트 파일사 100 중량%에 대하여 대전방지제와 바인더의 혼합액 5 중량%를 스프레이 실시하는 것에 특징이 있다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 소정의 공정으로 개별 획득된 인조잔디와 탄성 매트의 상하 적층 및 접합 실시로 인해 하나의 복합 패드를 획득하게 되므로, 충격 흡수성과 쿠션력이 우수한 다공성 탄성 매트를 하층으로 형성하면서 다색으로 형성된 인조잔디를 상측으로 편성함에 따라 사용상 안정적이고 위생적인 운용이 가능한 것은 물론, 나아가 다공성에 기인한 탄성 매트로 하여금 물의 배수력이 극대화될 수 있는 조건을 부여할 수 있으므로 유지 보수시 더욱 탁월한 효과가 있다.

더불어, 본 발명에서는 이러한 다공성 탄성 매트와 인조잔디를 서로 탈부착 될 수 있는 구조로 채택함으로써 사후 관리시 인조잔디의 교체나 혹은 탄성 매트의 부분 탈착이 이루어져야 할 경우에 보다 유리하므로 광범위한 사용을 가능하게 하는 이점 또한 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 다용도 복합 패드.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 다용도 복합 패드의 제조방법을 개략적으로 순차 제시한 플로어 차트.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 다공성 탄성 매트와 친환경 인조잔디 복합형 패드 제조방법에 관련됨을 주지한다.

특히, 기 설정된 소정의 조건에 의해 개별 구현되는 다공성 탄성 매트 및 인조잔디를 상하 적층 접합하여 탈부착되게 함으로써 적정 수준의 쿠션력 내지 흡수력이 보장됨은 물론, 무엇보다 단일 색상이 아닌 보다 다양한 색상으로 인조잔디를 제공하여 보는 이로 하여금 새로운 심미감을 부여할 수 있으며, 매트 자체가 보유하고 있는 다공성으로 인해 물의 배수를 원활하게 실시할 수 있음에 따라 사후 관리 및 유지 보수시 효율성이 극대화 유도되는 다용도 복합 패드의 제조방법에 관하여 개시된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 다용도 복합 패드이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 다용도 복합 패드의 제조방법을 개략적으로 순차 제시한 플로어 차트이다.

도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서의 다용도 복합 패드는 인조잔디에 의한 상부층과 탄성 매트에 의한 하부층으로 구분 구성되고, 이때 탄성 매트는 원활한 물의 배수를 위하여 다공성으로 이루어지는 한편 단일 색상이 아닌 보다 다양한 색상으로 구현된 인조잔디를 채택 사용하게 된다.

이를 위해, 다공성 탄성 매트를 접합한 다용도 복합 패드의 제조방법은 크게 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100);와, 인조잔디 제직단계(S200);와, 인조잔디 백코팅단계(S300);와, 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);와, 패드제조단계(S500);로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 관련한 기술사상은 첨부도면 2에 의거하여 상세 기술하기로 한다.

더욱 상세하게는, 중합칩의 표면층에 세라믹 입자를 부착되게 하고 산화방지제와 자외선차단제가 함유된 마스타비치의 혼합으로 혼합물을 형성하되 일정 수준의 점도와 적어도 둘 이상의 색상이 해당 혼합물에 부여될 수 있도록 기 설정된 조건으로 실시되는 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100);와, 자외선차단제를 처리한 폴리프로필렌 직물 상으로 적어도 둘 이상의 색상이 부여된 모노 필라멘트 파일사를 크릴에 배열 인입하여 장착되게 함으로써 해당 니들의 통과로 실행되는 타프팅 행위로 인해 인조잔디 생지원단을 제직하는 인조잔디 제직단계(S200);와, 인조잔디 생지원단의 이면으로 라텍스와 증점제, 탄산칼슘의 혼합으로 획득된 콘파운드 용액을 백코팅하고, 생지원단의 표면에는 대전방지제를 스프레이한 후 건조함으로써 모노 필라멘트 파일사의 물성을 강화하는 인조잔디 백코팅단계(S300);와, 발포제의 첨가로 발포 성형된 폴리우레탄 발포체를 적정 크기의 입자로 재단하고, 재단된 수개의 폴리우레탄 발포체 입자를 재차 일체형으로 접합시킨 후 압착 및 커팅을 거침으로써 폴리우레탄 발포체 입자 사이 간극으로 공극이 형성된 상태의 매트가 제조되는 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);와, 적어도 둘 이상의 색상으로 형성된 인조잔디와 수개의 공극이 형성된 다공성 탄성 매트를 상하 배치한 후, 인조잔디와 다공성 탄성 매트가 서로 탈부착될 수 있도록 접합 실시하는 패드제조단계(S500);를 순차 거쳐서 이루어지는 것에 특징이 있다.

여기서, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);는 폴리우레탄 발포체를 5~10mm의 범위 내에서 절단하는 재단공정(S410);과, 재단공정으로부터 제공되는 폴리우레탄 발포체 입자 수개를 호퍼에 투입한 후, 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분사하여 폴리우레탄 발포체 입자의 표면상에 분포시킴에 따라 서로 무질서하게 접합되는 접합공정(S420);과, 폴리우레탄 발포체의 입자들이 서로 일체형으로 접합된 상태에서 평면 프레스 기기로 압착 실시한 후 컨베이어를 통해 이송되게 하면서 건조 실시하고, 필요로 하는 두께가 되도록 커팅을 행하는 후처리공정(S430);으로 진행되는 것을 포함한다.

또한, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);에서는 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 90~130℃에서 혼합하여 겉보기밀도 0.3~0.6g/㎠의 범위가 되도록 압착 실시하는 것을 포함한다.

아울러, 상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);에서는 인장강도 300~600gr/㎠과 고신율 300~700%가 되도록 실시되는 것을 포함한다.

한편, 상기 인조잔디 제직단계(S200);에서의 폴리프로필렌 직물은 중량 130~205gr/㎡, 밀도 24×15로 이루어지되, 적어도 둘 이상의 색상을 가진 모노 필라멘트 파일사를 사용하여 크릴의 배열에 의한 표면의 색상이 달리 부여될 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 인조잔디 백코팅단계(S300);에서는 인조잔디 생지원단 이면의 온도를 120~150℃의 범위 내에서 부여하고, 모노 필라멘트 파일사 100 중량%에 대하여 대전방지제와 바인더의 혼합액 5 중량%를 스프레이 실시하는 것에 특징이 있다.

상기 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 등의 중합칩에 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화규소, 산화티타늄 등의 금속화합물로 구성된 원적외선 바이오 세라믹과 자외선차단제, 산화방지제 등의 첨가제를 혼합하여 용융, 방사, 연신, 와인딩 처리가 실시됨으로써 구현된다.

이때의 모노 필라멘트 파일사는 색상의 탈색, 부스러짐, 미생물 서식의 방지, 인체에 유익한 원적외선 방출 등의 기능성이 함유될 수 있다.

상기 인조잔디 제직단계(S200)는 다양한 색상의 모노 필리멘트 파일사를 기 설치된 크릴에 알맞게 식립한 후 UV 처리된 폴리프로필렌 직물(PP WOVEN)에 대한 타프팅으로 잔디의 원단을 제조하는 공정을 지칭한다.

이러한 제직단계를 통해 인조잔디의 색상 내지 파일사의 촘촘함 등이 결정된다.

상기 인조잔디 백코팅단계(S300)는 잔디 원단에 라텍스와 증점제, 탄산칼슘 등을 혼합하여 콘파운딩된 용액을 이면에 도포하고, 파일사의 표면에는 대전방지제를 스프레이하여 일정한 온도로 건조한 후 냉각을 실시함으로써 잔디의 물성을 완성하는 단계이다.

이러한 인조잔디 백코팅단계(S300)의 실시로 파일사의 파지력 향상과 시공 후 발현될 수 있는 정전기를 미연에 방지할 수 있으며, 원단의 뒤틀림 현상 또한 예방하게 된다.

상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400)는 발포된 폴리우레탄 발포체를 일정한 크기의 입자로 잘라서 호퍼에 넣고 입자 서로 간에 접착이 용이할 수 있도록 고체인 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분사하여 폴리우레탄 발포체 입자끼리 접합 실시한 다음, 평면 프레스로 압착하여 컨베이어로 이송하면서 건조하고, 건조 후 적당한 두께로 커팅함으로써 완료된다.

상기 패드제조단계(S500)는 점착제 또는 라텍스와 물을 혼합하여 끈적끈적한 상태의 용액을 형성한 후 다공성 탄성 매트 표면에 스프레이 또는 롤러를 통하여 해당 용액이 묻게 함으로써 인조잔디와의 접합을 유도하는 단계를 지칭한다.

바람직하게는, 이러한 패드제조단계(S500)에서는 통상적으로 재사용이 쉽지 않은 인조잔디와 재사용이 충분히 가능한 다공성 탄성 매트를 탈부착 될 수 있는 타입으로 구현하여야 한다.

다시 말해서, 상층 부분인 인조잔디와 하층 부분인 다공성 탄성 매트를 용도에 따라 접합 실시할 수 있는바, 이를 테면 견고한 접합력의 요구시 박리 강도가 양호한 접착제를 사용하는 반면 내마모성이 상대적으로 우수한 다공성 탄성 매트를 재사용하고자 하는 경우에는 다소 분리가 용이한 성분의 점착제를 사용하게 된다.

본 발명의 모노 필라멘트 파일사는 폴리프로필렌(PP) 내지 폴리에틸렌(PE) 내지 나일론 등의 중합칩 97%에 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화규소, 산화티타늄 등의 금속화합물질로 이루어진 입경 7~25 마이크론의 백색 바이오 세라믹 입자 3 중량%를 프로펠러와 같은 기계적 수단이 구비된 소정의 호퍼에 투입한 후 25~30분 동안 혼합을 행함으로써 중합칩의 표면층에 바이오 세라믹의 미소 입자가 최대한 충분한 양으로 고르게 부착되도록 유도하는 것을 기조로 한다.

이하, 이와 관련한 상세 기술사상은 하기와 같다.

[혼합공정]

혼합공정에서는 바이오 세라믹의 미소 입자를 중합층의 표면층에 고르게 부착시킬 수 있다.

폴리프로필렌(PP) 내지 폴리에틸렌(PE) 내지 나일론 등의 중합칩 97%에 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 산화규소, 산화티타늄 등의 성분으로 이루어진 세라믹 입자 3 중량%를 소정의 호퍼에서 혼합을 행하되, 이러한 혼합은 프로펠러와 같은 기계적인 수단에 의하여 이루어진다.

특히, 본 발명에서의 바이오 세라믹 입자는 평균 입경이 7~25 마이크론이고 백색의 분말 상태인 것을 특징으로 하며, 그 순도는 96%인 것이 바람직하다.

[건조공정]

건조공정은 건조호퍼에서 130~180℃의 온도로 30분 동안 건조시키는 과정으로 이루어질 수 있다.

전술한 과정을 거쳐 혼합 호퍼에서 충분히 혼합된 혼합물은 건조 호퍼로 압입되어 건조된다. 이는, 중합칩 속에 함유된 수분을 완벽하게 제거하기 위함이며, 이러한 수분의 제거가 선행되지 않을 경우에는 방사 욕조 속에서 열 융해 되는 과정이 원활하게 진행되지 않게 되는바, 130~180℃의 온도로 미리 건조시켜 단시간 내에 용이하게 열 용융될 수 있게 하였다.

[용융공정]

용융공정에서는 압출기에 의해 고체 상태의 혼합물과 안료(마스타비치)를 용융시켜 균일한 색상의 점성이 있는 액체로 변화시키는 것을 포함한다.

여기서, 마스타비치라 함은 산화방지제와 자외선차단제가 6000PPM 함유된 것을 지칭한다.

압출기는 각종 원료 및 안료, 산화방지제를 용융하여 액체의 방사액을 형성하기 위한 통상의 기기이고, 이러한 압출기를 통해 250℃에서 원료를 용융하는 제1단계; 275℃에서 원료를 용융하는 제2단계; 265℃에서 원료를 용융하는 제3단계;를 포함하여서 이루어질 수 있다.

상세하게는, 본 발명의 세라믹 입자를 중합칩의 표면에 부착시키는 과정(마스터배치를 구성하는 과정)을 경유하게 할 수 있으며, 이를 경유하지 않고 열 융합시키면 바이오 세라믹의 입자가 방사원액 속에 분산되는 시간이 오래 걸리고 균일하게 분산시키기가 매우 어렵게 되는바, 이러한 마스터배치를 경유하도록 함으로써 그 분산시간을 크게 단축시키면서도 균일한 분산을 용이하게 행할 수 있도록 하였다.

예컨대, 호퍼에서 충분히 혼합된 혼합물을 주 방사호퍼로 이송한 후, 산화방지제와 자외선차단제가 6000PPM 함유된 마스타비치를 보조 호퍼에 넣은 다음, 해당 혼합물 95중량%과 마스타비치 5 중량%이 제공되도록 기 설정하여 소정의 스크류를 통해 균일한 속도와 양으로 이송시키게 된다.

[방사공정]

방사공정은 1.5m의 방사기 스크류를 통과시키면서 방사기의 방사온도보다 5~10씩 낮은 온도로 액상의 혼합물을 압출하는 것으로 이루어진다.

혼합 및 건조, 용융공정이 완료된 칩을 방사하기 위하여 방사 호퍼에 이동시킨 후 1.5m의 방사기 스크류를 통과시키면서 노즐을 통하여 방사하도록 하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명의 모노 필라멘트를 방사하는 경우에는 방사기의 각 부위 온도를 세라믹 물질이 함유되지 않은 중합체 칩을 방사하는 경우의 온도보다 5~10℃씩 낮게 유지하여야 한다. 이처럼 온도를 낮게 유지하는 이유는 세라믹 물질이 함유된 칩은 세라믹 물질이 원적외선을 방사하여 에너지를 발생시키기 때문으로, 원적외선 바이오 세라믹이 용융할 때 발산하는 온도가 있어 감온한 것이다.

한편, 본 발명은 방사공정을 행함에 있어 대상 혼합물을 일정 수준의 점도와 다양한 색상이 부여된 용액으로 형성함으로써 소기의 목적을 달성하고자 한다. 다시 말해서, 상기 혼합물은 모노 필라멘트 파일사의 주재료가 되는 것이므로, 보다 다양한 색상을 가진 파일사의 제공이 가능할 수 있도록 제직기의 조건을 최대한 활용하여 두 가지 이상의 색상이 표현되게 한다.

[1차연신 및 2차연신공정]

1차연신공정은 유연제와 대전방지제 칩지유에 통과시키면서 1:4의 비율로 연신되게 하여 필라멘트 수를 결정짓게 되고, 2차연신공정에서는 1:1.5의 비율로 연신되게 하여 필라멘트를 늘어뜨리게 된다.

즉, 노즐의 구멍 수에 의해 다수의 필라멘트가 형성되는 1차연신공정 후, 이러한 필라멘트를 일정한 비율로 늘어뜨리는 2차연신공정을 행하게 되는바, 상기의 2차연신공정은 필라멘트의 진행과정에서 앞 롤러와 뒷 롤러의 회전수차에 의한 것으로, 앞 롤러의 회전수가 높아야 필라멘트가 늘어나게 된다 .

[권취공정]

권취공정은 전술한 모든 공정을 마친 필라멘트를 늘어난 상태 그대로 고정하기 위해 식혀주는 냉각을 반복하면서 최종 와인딩하는 공정이다.

상기와 같은 과정으로 이루어지는 본 발명의 제조단계에 관한 실시예는 다음과 같다.

실시예 1에서는 모노 필라멘트 파일사를 제조하기 위하여 일련의 과정을 순차 실시하였다.

PP,PA,NYLON 중합칩 97kg 및 세라믹 원료 3kg을 혼합호퍼에서 혼합시킨다. 이때 사용되는 세라믹 원료의 평균 입경은 15마이크론이며 백도는 96%이다. 혼합된 원료물질을 건조호퍼로 압입하여 165℃의 온도에서 30분 동안 건조시키고 방사기 호퍼로 이동된 원료물질을 통하여 중합칩의 방사온도보다 약 10℃ 낮게 다음의 표 1과 같이 온도를 설정하여 방사한다. 1:4의 연신비로 1차연신을 행한 후 1:1.5의 연신비로 2차연신을 한 후 와인딩한다.

최종의 모노 필라멘트 제품에 함유된 세라믹의 양을 구분하여 원적외선의 방사량을 측정하였다. 그 결과는 다음의 표 2와 같으며, 측정기는 Thermomic사의 기기를 사용하였다.

실시예 1에서는 인조잔디를 제직하기 위하여 일련의 과정을 순차 실시하였다.

본 발명에서의 인조잔디는 자외선차단제를 처리한 PP WOVEN 위에 색상이 다른 파일사를 크릴에 배열 인입한 다음 니들을 통과시켜 타프팅 행위를 가능하게 하는 방식으로 인조잔디 생지원단을 제직한다.

또한, 이때의 PP WOVEN 중량은 130~205gr/㎡, 경위밀도 24×15로 제공되고, 파일사의 경사밀도 252본/m, 위사밀도 160~350본/m가 되어야 한다.

실시예 3에서는 인조잔디 생지원단에 백코팅을 실시하기 위하여 다음과 같은 조건으로 수행하였다.

인조잔디 백코팅단계(S300)에서의 폴리우레탄 콘파운딩 용액은 증점제, 탄산칼슘 등이 첨가된 상태로 해당 점도가 15000~20000이어야 하고, 이면의 도포량과 파일사 표면의 대전방지제 스프레이 양 및 건조온도는 표 3과 같다.

인조잔디 생지원단 이면의 온도는 소재에 관계없이 120~150℃의 범위 내에서 부여하고, 모노 필라멘트 파일사 100 중량%에 대하여 대전방지제와 바인더의 혼합액 5 중량%를 스프레이 실시함으로써 반영구적으로 정전기를 방지하게 된다.

실시예 4에서는 다공성 탄성 매트를 제조하기 위하여 일련의 과정을 순차 실시하였다.

폴리우레탄 발포체를 5~10mm의 범위 내에서 절단한 후, 이로부터 제공되는 폴리우레탄 발포체 입자 수개를 호퍼에 투입하여 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분사하는데, 이때 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 90~130℃에서 혼합하여 겉보기밀도 0.3~0.6g/㎠의 범위가 되도록 압착 실시하였다.

다음으로, 폴리우레탄 발포체 입자의 표면상에 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분포시킴에 따라 서로 이웃하는 입자 상호 간에 접합이 이루어지고, 폴리우레탄 발포체의 입자들이 서로 일체형으로 접합된 상태에서 평면 프레스 기기로 압착 실시한 후 컨베이어를 통해 이송되게 하면서 건조 실시하였다. 이때, 폭 1.2m, 두께 1m가 되도록 프레스 실시하였으며, 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 90~130℃에서 혼합하여 겉보기밀도 0.3~0.6g/㎠의 범위가 되도록 압착 실시하였다.

이후, 필요로 하는 두께(5~50mm)가 되도록 커팅을 행함으로써 다공성 탄성 매트가 획득되고, 이때의 인장강도는 300~600gr/㎠, 고신율은 300~700%임을 확인하였다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 소정의 공정으로 개별 획득된 인조잔디와 탄성 매트의 상하 적층 및 접합 실시로 인해 하나의 복합 패드를 획득하게 되므로, 충격 흡수성과 쿠션력이 우수한 다공성 탄성 매트를 하층으로 형성하면서 다색으로 형성된 인조잔디를 상측으로 편성함에 따라 사용상 안정적이고 위생적인 운용이 가능한 것은 물론, 나아가 다공성에 기인한 탄성 매트로 하여금 물의 배수력이 극대화될 수 있는 조건을 부여할 수 있으므로 유지 보수시 더욱 탁월한 효과가 있다.

더불어, 본 발명에서는 이러한 다공성 탄성 매트와 인조잔디를 서로 탈부착 될 수 있는 구조로 채택함으로써 사후 관리시 인조잔디의 교체나 혹은 탄성 매트의 부분 탈착이 이루어져야 할 경우에 보다 유리하므로 광범위한 사용을 가능하게 하는 이점 또한 기대된다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S100. 모노 필라멘트 파일사 제조단계
S200. 인조잔디 제직단계
S300. 인조잔디 백코팅단계
S400. 다공성 탄성 매트 제조단계
S500. 패드제조단계

Claims (6)

1. 삭제
2. 중합칩의 표면층에 세라믹 입자를 부착되게 하고 산화방지제와 자외선차단제가 함유된 마스타비치의 혼합으로 혼합물을 형성하되 일정 수준의 점도와 적어도 둘 이상의 색상이 해당 혼합물에 부여될 수 있도록 PP,PA,NYLON 중합칩 97kg 및 평균 입경 15마이크론, 백도 96%를 가지는 세라믹 원료 3kg을 혼합호퍼에서 서로 혼합시킨 후, 혼합된 원료물질을 건조호퍼로 압입하여 165℃의 온도에서 30분 동안 건조시키고 방사기 호퍼로 이동된 원료물질을 통하여 중합칩의 방사온도보다 10℃ 낮게 온도를 설정하여 방사한 다음, 1:4의 연신비로 1차연신을 행하고 1:1.5의 연신비로 2차연신을 행한 후 와인딩함으로써 실시되는 모노 필라멘트 파일사 제조단계(S100);와, 자외선차단제를 처리한 폴리프로필렌 직물 상으로 적어도 둘 이상의 색상이 부여된 모노 필라멘트 파일사를 크릴에 배열 인입하여 장착되게 함으로써 해당 니들의 통과로 실행되는 타프팅 행위로 인해 인조잔디 생지원단을 제직하되, 폴리프로필렌 직물 중량은 130~205gr/㎡, 경위밀도 24×15로 제공되고, 모노 필라멘트 파일사는 경사밀도 252본/m, 위사밀도 160~350본/m로 제공되는 인조잔디 제직단계(S200);와, 인조잔디 생지원단의 이면으로 라텍스와 증점제, 탄산칼슘의 혼합으로 획득된 콘파운드 용액을 백코팅하고, 생지원단의 표면에는 대전방지제를 스프레이한 후 건조함으로써 모노 필라멘트 파일사의 물성을 강화하는 인조잔디 백코팅단계(S300);와, 발포제의 첨가로 발포 성형된 폴리우레탄 발포체를 적정 크기의 입자로 재단하고, 재단된 수개의 폴리우레탄 발포체 입자를 재차 일체형으로 접합시킨 후 압착 및 커팅을 거침으로써 폴리우레탄 발포체 입자 사이 간극으로 공극이 형성된 상태의 매트가 제조되는 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);와, 적어도 둘 이상의 색상으로 형성된 인조잔디와 수개의 공극이 형성된 다공성 탄성 매트를 상하 배치한 후, 인조잔디와 다공성 탄성 매트가 서로 탈부착될 수 있도록 접합 실시하는 패드제조단계(S500);를 순차 거쳐서 이루어지고,
   상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);는 폴리우레탄 발포체를 5~10mm의 범위 내에서 절단하는 재단공정(S410);과, 재단공정으로부터 제공되는 폴리우레탄 발포체 입자 수개를 호퍼에 투입한 후, 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 분사하여 폴리우레탄 발포체 입자의 표면상에 분포시킴에 따라 서로 무질서하게 접합되는 접합공정(S420);과, 폴리우레탄 발포체의 입자들이 서로 일체형으로 접합된 상태에서 평면 프레스 기기로 압착 실시한 후 컨베이어를 통해 이송되게 하면서 건조 실시하고, 필요로 하는 두께가 되도록 커팅을 행하는 후처리공정(S430);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 탄성 매트와 인조잔디를 접합한 다용도 복합 패드의 제조방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 다공성 탄성 매트 제조단계(S400);에서는 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 90~130℃에서 혼합하여 겉보기밀도 0.3~0.6g/㎠의 범위가 되도록 압착 실시하면서 인장강도 300~600gr/㎠과 고신율 300~700%가 되도록 실시되는 것을 포함하는 다공성 탄성 매트와 인조잔디를 접합한 다용도 복합 패드의 제조방법.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

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