KR101656051B1 - 탄소 함유 바닥재 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바닥재 제조장치에 관한 것으로서, 원사를 제직하는 원단제직부; 상기 원단제직부에 의해 제직된 원단을 열처리하고, 양면에 카본(carbon) 코팅층을 도포하여 코팅한 후, 건조시키는 인세부; 상기 인세부로부터 공급되는 원단의 카본 코팅면에 제1 면 원단과 제2 면 원단을 부착시키는 합판부; 및 상기 합판부에 의해 합착된 상기 원단과 상기 제1 면 원단 및 상기 제2 면 원단을 압착시키는 압연부를 포함한다.

Description

탄소 함유 바닥재 제조장치{Apparatus for manufacturing of flooring for carbon plant}
본 발명은 바닥재 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가격이 저렴하고, 평탄도가 우수할 뿐만 아니라, 인체에 무해한 소재의 바닥재를 제조할 수 있는 탄소 함유 바닥재 제조장치에 관한 것이다.
집 또는 회사 등의 바닥재로서, 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, 이하, 'PVC'라 함)와 같은 합성수지 소재의 바닥재가 사용되고 있다.
그러나, 합성수지 소재의 바닥재는 가격이 저렴하고 내약품성 등이 우수하여 다양한 분야에 널리 사용되고 있는 플라스틱 소재이나, 그 제조과정에서 신축성과 접착성 등을 개선하기 위하여 다량의 중금속류 첨가제를 첨가하고 있는 실정이다.
따라서, 합성수지 소재의 바닥재의 경우 가소제의 용출로 인하여 인체에 유해할 뿐 아니라, 식약처 등의 안전기준에 따라 그 사용이 점차적으로 제한되고 있고, 바닥재가 설치된 내부 공간에 대한 보온 효과 역시 크게 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 특허등록 제10-1241758호
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가격이 저렴하고, 평탄도가 우수할 뿐만 아니라, 인체에 무해한 소재의 바닥재를 제조하기 위한 탄소 함유 바닥재 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 바닥재에 포함된 탄소섬유에 의한 복사열로, 바닥재가 설치된 내부 공간의 보온효과가 크게 향상되어, 구들방가 같은 보온효과가 발휘될 수 있도록 하는 탄소 함유 바닥재 제조장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치는, 원사를 제직하는 원단제직부; 상기 원단제직부에 의해 제직된 원단을 열처리하고, 양면에 카본(carbon) 코팅층을 도포하여 코팅한 후, 건조시키는 인세부; 상기 인세부로부터 공급되는 원단의 카본 코팅면에 제1 면 원단과 제2 면 원단을 부착시키는 합판부; 및 상기 합판부에 의해 합착된 상기 원단과 상기 제1 면 원단 및 상기 제2 면 원단을 압착시키는 압연부를 포함하고, 상기 인세부는, 상기 원단제직부로부터 공급되는 원단을 열처리하는 열처리부; 상기 열처리부에 의해 열처리된 원단의 면에 카본 섬유를 도포하는 카본 코팅부; 상기 카본 코팅부에 의해 코팅된 상기 원단의 카본 코팅면을 건조시키는 건조부를 포함하고, 상기 카본 코팅부와 상기 건조부 사이에는 상기 원단이 물에 담겨지는 수조가 배치되며, 상기 인세부는, 상기 건조부를 통과하여 건조된 카본 코팅면의 건조 상태를 감지하는 건조 감지부를 포함하며, 상기 건조 감지부로부터 송신되는 신호에 따라 상기 건조부를 통과한 원단을 상기 합판부로 공급시키거나 또는 추가로 건조시킨 후 상기 합판부로 공급되도록 제어하는 제어부를 더 포함한다.
삭제
또한, 상기 수조를 통과한 원단은, 롤러에 의해 상기 카본 코팅면이 평탄화되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 건조부를 통과한 원단의 카본 코팅면이 설정 범위 내로 건조되지 않은 경우, 상기 인세부를 통과한 원단이 공급되는 보조 릴; 상기 보조 릴을 통과하는 원단의 카본 코팅면을 추가로 건조시키는 추가 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 면 원단과 상기 제2 면 원단은 PVC인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치에 의하면, 가격이 저렴하고, 평탄도가 우수할 뿐만 아니라, 인체에 무해한 소재의 바닥재를 제조할 수 있는 탄소 함유 바닥재 제조장치를 제공할 수 있다.
또한, 바닥재가 설치된 내부 공간의 보온효과가 크게 향상되어, 구들방과 같은 보온효과가 발휘될 수 있도록 하는 탄소 함유 바닥재 제조장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치의 전체 구성을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 전체 구성 및 작동관계를 나타내기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치에서, 인세부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치의 작동 관계를 도시한 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치에서, 인세부의 카본 코팅부와 건조부 사이에 수조가 배치된 관계를 개략적으로 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치에 의해 제조된 탄소 함유 바닥재의 단면 구성을 도시한 일부 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치의 전체 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 전체 구성 및 작동관계를 나타내기 위한 블록도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치에서, 인세부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치의 작동 관계를 도시한 개략적인 구성도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 함유 바닥재 제조장치는, 원단제직부(10), 인세부(20), 합판부(30) 및 압연부(40)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
원단제직부(10)는, 경사(유리섬유), 위사(폴리경력사), 종강(후리종강)과 같은 원사를 이용하여 직물로 만드는 부분으로서, 원단제직부(10)에 의해 만들어진 원단은 롤러(12) 등에 의해 인세부(20)로 공급이 이루어질 수 있다.
인세부(20)는, 원단제직부(10)로부터 공급되는 원단을 열처리하고, 열처리된 원단의 양면에 카본를 코팅 후, 건조시킨 다음 롤러 등에 의해 합판부(30)로 공급하는 역할을 수행할 수 있으며, 이러한 인세부(20)의 세부적인 작동 관계는 후에 상세리 설명하기로 한다.
합판부(30)는, 원단제직부(10) 및 인세부(20)로부터 공급되는 원단을 사이에 두고 상면을 이루는 제1 면과 하면을 이루는 제2 면에 각각 PVC를 부착시키는 역할을 수행할 수 있다.
합판부(30)에 의해 원단과, 이 원단의 상,하면에 각각 PVC 계열의 제1 면 원단 및 제2 면 원단이 부착된 바닥재는 여러 개의 압착 롤러들로 구성될 수 있는 압연부(40)에 의해 안정적으로 합착된 상태를 유지하도록 견고하게 부착이 이루어질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인세부(20)는 열처리부(210)와 코팅부(220) 및 건조부(230)를 포함할 수 있으며, 건조부(230)에 의해 건조된 원단 코팅면의 건조 상태를 감지하기 위한 건조 감지부(240)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치를 이루는 인세부(20)에서, 원단의 면에 카본(carbon, 즉 탄소 성분 또는 탄소섬유 내지 탄소가루 등을 포함함. 이하 같음)을 코팅하고 건조하는 과정을 개략적으로 도시한 구성도로서, 인세부(20)의 열처리부(210)를 통과하여 열처리가 이루어진 원단은 코팅부(220)에 의해 양면에 일정 두께로 카본이 도포되어 코팅이 이루어진다.
이와 같이, 원단의 면에 카본 코팅이 이루어지면, 원단은 카본이 코팅된 상태로 수조(222)를 통과하여 물에 완전히 적셔지게 되며, 건조부(230)에 의해 건조가 이루어지게 된다.
여기서, 원단에 카본이 코팅된 상태로 수조(222)를 통과한 이후에, 롤러(미도시됨) 등에 의해 압착시킴으로써, 카본 코팅면이 평탄화가 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 이와 같이 평탄화된 카본 코팅면을 건조부(230)가 건조시키도록 하는 것이 바람직하다.
건조부(230)는, 원단의 카본 코팅면이 건조과정에서 열 변형을 일으키지 않도록 간접 열을 가할 수 있는 히팅(Heating) 방식의 건조기를 적용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 종래에 공지된 다양한 건조방식에 의해 건조가 이루어지는 것이라면 어떠한 건조부가 적용되어 무방하다.
도 4를 참조하면, 인세부(20)의 건조부(230)를 통과하여 카본 코팅면이 건조된 원단은, 상면과 하면에 각각 PVC 계열의 제1 면 원단과 제2 면 원단이 부착되기 위한 합판부(30)로 공급이 이루어질 수 있는데, 여기서 건조부(230)를 통과한 원단의 건조 상태에 따라 합판부(30)로의 공급이 결정될 수 있다.
예를 들어, 건조부(230)를 통과한 원단의 카본 코팅면이 완전히 건조가 이루어지지 않은 상태에서 합판부(30)로 공급될 경우, 제1 면 원단과 제2 면 원단의 부착이 제대로 이루어지지 않아 불량이 발생될 수 있다.
이에 따라, 건조부(230)를 통과한 원단의 카본 코팅면 건조 상태를 감지하기 위하여 인세부(20)의 후단 쪽에는 건조 감지부(240)가 제공될 수 있으며, 이 건조 감지부(240)는 제어부(70)와 회로 연결되어 감지된 신호를 제어부(70)로 송신하게 된다.
여기서 건조 감지부(240)는 습도 센서 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 원단에 코팅된 카본 코팅면의 건조 상태를 감지할 수 있는 것이라면, 종래에 공지된 어떠한 센서라도 모두 적용될 수 있다.
건조 감지부로부터 송신된 감지 신호가 설정 범위 내의 범위일 경우, 제어부(70)는 공급 롤러에 신호를 인가하여 카본이 코팅된 원단이 합착부로 공급되도록 제어할 수 있다.
한편, 건조 감지부(240)로부터 송신된 감지 신호가 설정 범위를 벗어날 경우, 제어부(70)는 공급 롤러(80)에 신호를 인가하여 카본이 코팅된 원단이 보조 릴(100)로 공급되도록 제어할 수 있다.
보조 릴(100)과 합판부(30) 사이에는 추가 건조부(120)가 배치될 수 있다. 따라서, 인세부(20)의 건조 감지부(240)로부터 송신된 감지 신호가 설정 범위를 벗어남에 따라 제어부(70)가 공급 롤러(80)에 신호를 인가하여 카본이 코팅된 원단이 보조 릴(100)로 공급이 이루어지면, 보조 릴(100)로 공급된 원단은 추가 건조부(120)에 의해 다시 한 번 건조가 이루어진 후, 합판부(30)로 공급이 이루어지게 된다.
이와 같이, 인세부(20)의 건조부(230) 또는 건조부(230)와 추가 건조부(120)를 통해 카본 코팅면이 완전하게 건조된 상태의 원단은 합판부(30)로 공급이 이루어지고, 합판부(30)는 제1 면 원단 공급부(50)로부터 공급되는 제1 면 원단과, 제2 면 원단 공급부(60)로부터 공급되는 제2 면 원단을 원단의 양면 즉, 상면과 하면에 각각 부착시킴에 따라 합착이 이루어지도록 하는 역할을 수행한다.
이 경우, 원단의 카본 코팅면과 제1 면 원단 및 제 2면 원단은 접착제에 의해 부착이 이루어질 수 있는데, 원단의 양면에 카본 코팅면이 형성되어 있으므로, 접착제의 유해 성분은 카본 코팅면에서 흡수하여 외부로 방출되지 않도록 할 수 있다.
카본은, 잘 알려진 바와 같이 각종 세균과 곰팡이균 등을 억제함은 물론, 인체에 무해한 성분일 뿐만 아니라, 바닥재로서 바닥 보온 작용이 이루어지는 경우 복사열에 의해 바닥재 위의 공기를 보온하는 효과를 발휘하여 구들방과 같은 보온 효과를 발휘할 수 있게 한다.
합판부(30)에서 원단의 양면에 합성수지 재질(내지 PVC 재질)의 제1 면 원단과 제2 면 원단이 부착되어 제조되는 바닥재는, 복수의 롤 들로 이루어진 압연부(40)에 의해 압착된 후, 최종 제품으로 배출이 이루어지게 된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치에 의해 제조된 바닥재의 단면 구성을 도시한 일부 단면도로서, 본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치에 의해 제조된 바닥재(300)는, 경사(유리섬유), 위사(폴리경력사), 종강(후리종강) 등의 원사로 제직된 원단(310) 양면에 카본이 코팅되어 카본 코팅층(320)을 이루고, 이 카본 코팅층(320)에 합성수지 등으로 이루어진 제1 면 원단(500)과 제2 면 원단(600)이 적층된 구조로 이루어짐을 알 수 있다.
이때, 상기 카본 코팅층(320)은 원단(310)과 제1 면 원단(500) 사이에만 또는/ 및 원단(310)과 제1 면 원단(500) 사이 그리고 원단(310)과 제2 면 원단(600) 사이에 적층될 수 있다.
따라서, 바닥재(300)는 평탄도가 우수하여, 파손에 따른 유지보수 비용이 적게 들게 된다.
또한, 카본 코팅층(320)에 의하여 각종 화학물질의 독성으로부터 안전성을 갖게 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 바닥재 제조장치는, 위와 같은 특성을 갖는 바닥재(300)를 여러 라인에서 부분 별로 제조하지 않고, 하나의 라인에서 일괄적으로 제조하게 됨으로써, 공정의 단순화로 생산성이 향상됨에 따라 제조원가를 줄일 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 원단제직부 20 : 인세부
30 : 합판부 40 : 압연부
50 : 제1 면 원단 공급부 60 : 제2 면 원단 공급부
70 : 제어부 80 : 공급 롤러
100 : 보조 릴 120 : 추가 건조부
210 : 열처리부 220 : 코팅부
222 : 수조 230 : 건조부
240 : 건조 감지부 300 : 바닥재
310 : 원단 320 : 카본 코팅층
500 : 제 1면 600 : 제2 면

Claims (6)

  1. 원사를 제직하는 원단제직부;
    상기 원단제직부에 의해 제직된 원단을 열처리하고, 양면에 카본(carbon) 코팅층을 도포하여 코팅한 후, 건조시키는 인세부;
    상기 인세부로부터 공급되는 원단의 카본 코팅면에 제1 면 원단과 제2 면 원단을 부착시키는 합판부; 및
    상기 합판부에 의해 합착된 상기 원단과 상기 제1 면 원단 및 상기 제2 면 원단을 압착시키는 압연부를 포함하고,
    상기 인세부는,
    상기 원단제직부로부터 공급되는 원단을 열처리하는 열처리부; 상기 열처리부에 의해 열처리된 원단의 면에 카본 섬유를 도포하는 카본 코팅부; 상기 카본 코팅부에 의해 코팅된 상기 원단의 카본 코팅면을 건조시키는 건조부를 포함하고, 상기 카본 코팅부와 상기 건조부 사이에는 상기 원단이 물에 담겨지는 수조가 배치되며,
    상기 인세부는,
    상기 건조부를 통과하여 건조된 카본 코팅면의 건조 상태를 감지하는 건조 감지부를 포함하며, 상기 건조 감지부로부터 송신되는 신호에 따라 상기 건조부를 통과한 원단을 상기 합판부로 공급시키거나 또는 추가로 건조시킨 후 상기 합판부로 공급되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는, 탄소 함유 바닥재 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수조를 통과한 원단은, 롤러에 의해 상기 카본 코팅면이 평탄화되는, 탄소 함유 바닥재 제조장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 건조부를 통과한 원단의 카본 코팅면이 설정 범위 내로 건조되지 않은 경우, 상기 인세부를 통과한 원단이 공급되는 보조 릴;
    상기 보조 릴을 통과하는 원단의 카본 코팅면을 추가로 건조시키는 추가 건조부를 더 포함하는, 탄소 함유 바닥재 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 면 원단과 상기 제2 면 원단은 PVC인, 탄소 함유 바닥재 제조장치.
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