KR101790714B1 - 인조잔디매트 및 그 제조방법 - Google Patents

인조잔디매트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인조잔디매트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 잔디원사의 심지와 외피를 서로 밀도가 다른 폴리에틸렌으로 제작함으로써 외력에 의해 휘지않고, 직립성이 확보되도록 내구력을 가짐과 동시에 인조잔디 직조작업을 용이하게 수행할 수 있는 인조잔디매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

인조잔디매트 및 그 제조방법 {ARTIFICIAL LAWN MAT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 인조잔디매트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 잔디원사의 심지와 외피를 서로 밀도가 다른 폴리에틸렌으로 제작함으로써 외력에 의해 휘지않고, 직립성이 확보되도록 내구력을 가짐과 동시에 인조잔디 직조작업을 용이하게 수행할 수 있는 인조잔디매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 골프, 축구 등의 각종 구기종목 스포츠는 대부분 잔디가 형성된 경기장에서 경기가 이루어지고 있다.
그러나 잔디구장을 만들기 위해 천연잔디를 사용할 경우 유지비용이 증가하고, 기상변화에 따라 잔디가 훼손되며, 구장 내에 잔디가 균일하게 분포되지 않는 다는 등의 문제점들이 발생하여 최근에는 천연잔디를 대체할 인조잔디가 사용되고 있다.
인조잔디는 천연잔디에 비해 유지관리비가 저렴하고, 기상변화에 상관없이 연중 이용이 가능하며, 경기장 표면의 균일성이 높고, 반영구적으로 사용되기 때문에 점차 인조잔디가 구비된 경기장이 증가하는 추세이다.
또한, 인조잔디는 상술된 잔디구장 외에도 최근 친환경적인 인테리어가 인기를 끌면서 인테리어용, 조경용 등의 다양한 용도로 활용되어지고 있다.
이와 같은 인조잔디와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-1006239호에는 "중공사를 이용한 인조잔디"에 대한 선행특허가 출원되었다.
상기 선행특허는 미리 투수특성이 발현되도록 설계된 베이스층, 상기 베이스층의 상부에 형성된 투수특성을 가지는 고분자 패드층, 상기 고분자 패드층 상부에 잔디 파일을 모식하기 위한 기포층, 및 상기 기포층에 원형단면사와 중공사가 1:1로 교호되거나 무작위로 형성된 파일을 포함하는 중공사를 이용한 인조잔디를 제공한다. 특히, 중공사를 통해 수분율이 우수하단 장점을 가지며, 특히 지속적인 압력에 대한 두께감소율과 회복율이 향상되어 있다고 기재되어 있다.
그러나 상기 선행특허는 중공사의 재질에 차이를 둔 비교예들과 실시예를 비교실험함으로써 상대적으로 실시예가 우수한 탄성회복율 등을 가진다고 나타나 있을 뿐, 실제로 잔디 중앙에 중공이 형성된 중공사의 경우 중심을 잡아주는 심지와 같은 역할을 수행하는 구성이 없기 때문에 잦은 외력에 의해 인조잔디의 직립성을 잃을 우려가 존재한다.
또한, 선행특허의 원형단면사 및 중공사는 기포층에 터프팅이나 라셀되어 형성된다고 기재되어 있으나 첨부된 도면 중 도 1과 같이 기포층(300)에 원형단면사(41) 및 중공사(420)의 중앙부분만 매입되어 있기 때문에 외력에 의해 쉽게 분리될 수 있을 우려가 존재한다.
따라서, 직립성이 향상된 인조잔디의 개발하고, 인조잔디와 상기 인조잔디가 매입되는 매트가 견고하게 결합 제작하여 장기간 사용이 가능한 인조잔디를 개발할 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1006239호(2011.01.07. 공고)
본 발명은 위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외력에 의해 휘지 않고, 직립성이 확보되도록 내구력을 가짐과 동시에 인조잔디 직조작업을 용이하게 수행할 수 있는 인조잔디매트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 위사와 경사가 직조된 기초매트에 잔디원사를 직조하여 장기간 사용이 가능하고, 기초매트에 잔디원사가 쉽게 분리되지 않도록 견고하게 결속된 인조잔디매트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 인조잔디매트는,
위사, 경사 및 잔디원사(30)로 제직되되, 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)가 배치되며, 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 상부와, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부를 경유하도록 교차 배치되되, 일정한 간격을 가지며 제직되고, 제3 경사(23) 및 제4 경사(24)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 하부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 상부를 경유하도록 교차 배치되며, 상기 잔디원사(30)는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 배치되되, 일측 단부는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 상측방향으로 돌출되며, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부와, 상기 제3 및 5 위사(13,15)의 상부를 경유하도록 교차 배치되고, 상기 제6 위사(16)의 하부를 경유한 후 타측 단부가 상측방향으로 돌출되어 제직되며, 구성은 고밀도 폴리에틸렌으로 구성된 심지(31) 및 상기 심지(31)의 외주면을 감싸며 저밀도 폴리에틸렌으로 구성된 외피(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트를 제공한다.
또한, 상술된 인조잔디매트를 제조하는 방법에 있어서,
압출된 잔디원사(30)를 연신 및 수축시킨 뒤 연사하여 와인딩(winding)하는 방사단계(S10)와, 위사와 경사를 직조하는 정경단계(S20)와, 상기 직조된 위사 및 경사와 잔디원사(30)를 직조하여 인조잔디매트를 제직하는 제직단계(S30)와, 상기 제직단계(S30)에서 제직된 인조잔디매트의 저면을 코팅하여 백코팅(Back-coating)층을 형성하는 백코팅단계(S40) 및 상기 인조잔디매트에 직조된 상기 잔디원사(30)의 길이를 일정하게 전단한 뒤 권취하는 후가공단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법를 제공한다.
본 발명에 따른 인조잔디매트 및 그 제조방법은, 잔디원사를 심지와 외피로 구성하되, 심지와 외피를 서로 다른 밀도를 갖는 폴리에틸렌으로 제조함으로써 외력에 의해 휘지않고, 직립성이 확보되도록 내구력을 가짐과 동시에 인조잔디 직조작업을 용이하게 수행할 수 있도록 유연성을 갖는 현저한 효과를 보유한다.
또한, 본 발명에 따른 인조잔디매트 및 그 제조방법은, 위사와 경사가 직조된 기초매트에 잔디원사가 상기 기초매트의 상하면을 관통하여 직조됨으로써 장기간 사용이 가능하고, 기초매트에 잔디원사가 쉽게 분리되지 않도록 견고하게 결속되는 현저한 효과를 보유한다.
도 1은 종래의 인조잔디를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 위사와 경사가 제직되는 구조를 평면도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 인조잔디매트의 정면도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 잔디원사의 단면을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 다른 실시예를 타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 제조방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 방사단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하에서 본 발명의 인조잔디매트 및 그 제조방법을 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 위사와 경사가 제직되는 구조를 평면도로 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 사시도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 인조잔디매트의 정면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 잔디원사의 단면을 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 다른 실시예를 타낸 것이다.
본 발명은 위사, 경사 및 잔디원사가 제직되어 제조되는 인조잔디매트에 관한 것으로, 먼저 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)가 배치된다.
이때, 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)는 외주면의 일측 방향으로 연속적으로 배치된다.
경사는 제1 내지 4 경사(21,22,23,24)로 이루어지며, 위와 같이 배치된 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)의 상하부를 경유하여 배치된다.
먼저, 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 상부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부를 경유하도록 교차 배치되되, 일정한 간격을 가지며 제직되고, 제3 경사(23) 및 제4 경사(24)는 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 하부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 상부를 경유하도록 교차 배치된다(도 2 참조).
이때, 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 제직될 때 일정한 간격을 가지며 제직될 수 있는데 이는 후술된 잔디원사(30)가 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 직조되기 때문이다. 또는 제1 및 2 경사(21,22) 간의 간격을 갖지 않은채 직조되는 경우 별도의 관통과정을 통해 형성된 관통구로 잔디원사(30)가 직조될 수 있도록 한다. 이는 아래의 인조잔디매트의 제조방법에서 자세히 설명하도록 한다.
위와 같이 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)와 제1 내지 4 경사(21,22,23,24)가 서로 교차배치되어 직조되면, 후에 잔디원사(30)가 직조된다.
잔디원사(30)는 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 배치되되, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부와, 상기 제3 및 5 위사(13,15)의 상부를 경유하도록 교차 배치된다.
이때, 잔디원사(30)의 일측 단부는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 상측방향으로 돌출되며, 타측 단부는 상기 제6 위사(16)의 하부를 경유한 후 상측방향으로 돌출되어 제직된다(도 3 참조).
즉, 잔디원사(30)는 제직된 위사 및 경사간에 형성된 간격을 관통하여 상하 굴곡된 고리모양의 루프 형태로 결속하게 되는 바, "
Figure 112017032357743-pat00001
"형상으로 결속될 수 있다.
위와 같이 직조된 잔디원사(30)는 서로 교자 배치되어 제직된 위사 및 경사를 상하방향으로 교차하여 직조됨으로써 실질적으로 사용자가 잔디로 느껴지는 부분으로, 잔디와 같은 감촉 및 심미감을 주고, 인조잔디매트가 설치된 구장을 이용함으로써 사용자의 부상을 방지할 수 있도록 쿠션감을 제공할 수 있다.
도 3과 같이 직조된 위사, 경사 및 잔디원사(30)는 동일한 구조로 연속하게 직조되어 인조잔디매트를 생산하게 된다.
이때, 각 경사 간에 잔디원사(30)를 직조할 경우 인조잔디매트에 잔디원사(30)가 과하게 매입될 수 있어 정렬되지 않은 인조잔디로 인해 심미감이 떨어질 수 있고, 다량의 인조잔디로 인해 미끄러지거나 지표면에 대한 충분한 반발력을 얻지 못해 운동이 어려울 수 있다. 따라서 각 잔디원사(30)마다 제3 및 4 경사(23,24)를 통해 간격을 두며 직조됨으로써 상술된 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 도 4와 같이 제1 잔디원사(30a)의 일측단부는 다른 잔디원사(30b)의 타측단부와 함께 돌출시킴으로써 상부로 노출되는 잔디원사(30)의 하부가 압박되어 인조잔디의 직립성을 향상시킬 수 있고, 인조잔디매트를 이용하는 사용자로 하여금 쿠션감을 가질 수 있도록 한다.
이하에서는 이러한 잔디원사(30)에 대해서 설명하고자 한다. 설명에 앞서, 본 발명에서 설명하는 잔디원사(30)는 인조잔디의 역할을 수행하는 인조잔디를 나타내는 것으로, 제직된 위사 및 경사와 결합되어 제직시에는 다수 개의 올로 이루어진 형태로 직조된다.
잔디원사(30)는 후술된 직조공정을 통해 제직된 위사 및 경사에 쉽게 직조될 수 있도록 유연성을 갖는 폴리에틸렌(polyethylene) 재질로 이루어진다. 이때, 잔디원사(30)의 섬도는 다양하게 설정될 수 있으나 1700 ~ 2200 데니어로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 잔디원사(30)는 잔디원사(30)의 중심을 구성하는 심지(31)와, 상기 심지(31)를 감싸는 외피(32)로 구성된다.
이때, 잔디원사(30)는 폴리에틸렌으로 제작되기 때문에 유연성이 높아 기초매트(10)에는 쉽게 직조될 수 있으나, 잔디원사(30)가 외력에 의해 쉽게 쓰러지며,쓰러진 상태로 유지될 우려가 존재한다.
따라서, 본 발명의 잔디원사(30)는 상술된 우려를 예방하기 위하여 심지(31)는 고밀도 폴리에틸렌으로, 외피(32)는 저밀도 폴리에틸렌으로 압출되어 제조된다.
고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)은 분지가 적고, 결정성이 높은 밀도 0.95 이상의 폴리에틸렌을 나타내는 것이다. 이러한 고밀도 폴리에틸렌은 기계적 강도와 내열성이 우수하다는 장점을 가지나 가공성이 약하다는 단점을 가진다.
한편, 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE)은 분지가 많고, 결정성이 낮은 밀도 0.91~0.93의 폴리에틸렌으로, 기계적 강도는 떨어지지만 가공성이 우수하다는 장점을 가진다.
따라서, 본 발명에서는 심지(31)를 고밀도 폴리에틸렌으로 제조하여 잔디원사(30)가 견고하게 서 있을 수 있도록 잔디원사(30)의 직립성을 확보할 수 있고, 외피(32)는 저밀도 폴리에틸렌으로 제조함으로써 잔디원사(30)가 유연성을 확보하여 기초매트(10)에 용이하게 직조할 수 있는 효과를 갖는다.
이때, 외피(32)를 제조하는 저밀도 폴리에틸렌에는 안료나 항균제 등이 별도의 물질이 첨가될 수 있으며, 상술된 심지(31)와 외피(32)의 중량비는 잔디원사(30)가 100중량부 기준일 때, 심지는 10 ~ 20 중량부를 가지며, 외피는 80 ~ 90 중량부를 갖는 것이 바람직하다.
상기 외피(32)의 양 측면에는 외부방향으로 돌출된 외피돌기(321)가 추가로 형성될 수 있다(도 5 참조).
이때, 외피돌기(321)는 심지(31)를 중심으로 외피(32)의 양 측면에 대칭 형성되되, 한 쌍의 외피돌기(321)는 수평방향으로 갖는 양 사잇각(∠A1, ∠A2)간의 차이가 줄어들수록 잔디원사(30)가 갖는 직립성 및 안정성이 향상될 수 있으며, 외피(32)와 동일하게 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어진다.
이러한 외피돌기(321)를 통해 잔디원사(30)가 휘어질 경우 외피(32)와 함께 지면과 맞닿으며 잔디원사(30)가 받은 압력을 외피돌기(321)로 분산시킬 수 있다. 이를 통해 잔디원사(30)가 받는 압력을 분산시켜 외피(32)가 굽혀지지 않고, 다시 탄성력에 의해 회복될 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 외피돌기(321)를 통해 잔디원사(30)가 휘어 넘어지는 것을 방지하여 직립성을 향상시킬 수 있다.
위와 같이 직조된 인조잔디매트를 지표면에 직접 설치할 수 있으나, 잔디구장의 특성상 다양한 각도로 외력을 받기 쉬워 인조잔디매트로부터 잔디원사(30)가 분리될 우려가 존재한다. 또한, 인조잔디매트를 이루는 위사와 경사간의 올이 풀릴 우려도 존재하며, 우천시 인조잔디매트로 스며든 빗물 등으로 인해 인조잔디매트의 저면이 부식될 우려가 존재한다.
따라서, 위와 같은 문제점을 방지하고, 인조잔디매트의 저면을 보호하기 위하여 다른 실시예로 위사, 경사 및 잔디원사(30)가 제직되어 인조잔디매트를 형성한 후에는 인조잔디매트의 저면에 추가로 코팅제를 도포하여 백코팅층(40)을 추가로 형성할 수 있다(도 6 참조).
백코팅층(40)을 생성하는 코팅제는 SBR 라텍스를 사용하며, 이때 SBR 라텍스의 점도는 7000 cps 범위를 갖는 것이 바람직하나 이에 한정된 것은 아니다.
인조잔디매트의 저면에 코팅제를 도포한 후 건조기를 통해 건조함으로써 백코팅층(40)이 형성되고, 이때 건조온도는 70 ~ 250 ℃의 온도에서 오븐 등의 가열기구를 통해 건조하도록 한다.
이때, SBR 라텍스는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber)로 스티렌모노머와 부타디엔을 중합하여 제조하는 대표적인 합성고무로 천연고무보다 내마모성과 내노화성, 내열성이 우수하다는 이점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 SBR 라텍스 코팅을 통해 우수한 인발강도 유지율을 얻을 수 있고, 내마모성 및 강도를 향상시킬 수 있다는 이점을 가지고 있다.
이러한 백코팅층(40)이 형성되면서 지면과 맞닿는 인조잔디매트의 저면을 보호함으로써 내구성 및 내수성을 향상시킬 수 있고, 외력에 의해 잔디원사(30)가 인조잔디매트로부터 분리되는 것과 인조잔디매트를 이루는 위사(11)와 경사(12)간의 결합이 풀리는 것을 방지하여 인조잔디매트를 장기간 사용할 수 있다는 효과를 지닌다.
상술된 인조잔디매트를 제조하는 방법을 첨부된 도 7 및 8을 통해 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 인조잔디매트의 제조방법의 순서도를 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명에 따른 방사단계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 인조잔디매트를 제조하는 방법에 있어서, 압출된 잔디원사(30)를 연신 및 수축시킨 뒤 연사하여 와인딩(winding)하는 방사단계(S10)와, 위사와 경사를 직조하여 정경단계(S20)와, 상기 직조된 위사 및 경사와 잔디원사(30)를 직조하여 인조잔디매트를 제직하는 제직단계(S30)와, 상기 제직단계(S30)에서 제직된 인조잔디매트의 저면을 코팅하여 백코팅(Back-coating)층을 형성하는 백코팅단계(S40) 및 상기 인조잔디매트에 직조된 상기 잔디원사(30)의 길이를 일정하게 전단한 뒤 권취하는 후가공단계(S50)를 포함한다.
[방사단계(S10)]
방사단계(S10)는 폴리에틸렌을 압출하여 잔디원사(30)를 제조하는 압출단계(S11), 상기 압출된 잔디원사(30)를 연신하는 연신단계(S12), 상기 연신된 잔디원사(30)를 수축시키는 수축단계(S13), 상기 수축된 잔디원사(30)를 연사하는 연사단계(S14) 및 상기 연사된 잔디원사(30)를 와인딩하여 파일사(600)로 만드는 와인딩단계(S15)를 포함하고 있다.
도 8과 같이 유압프레스 등에 연결된 헤드다이스(100)로부터 잔디원사(30)가 압출되며, 압출된 잔디원사(30)는 30~40℃의 물이 담긴 수조(110)로 이동하게 된다(S11). 수조(110)로 이동한 압출된 잔디원사(30)는 제1 롤러(R1)를 거쳐 연신조(200)로 이동하며, 상기 연신조(200)를 통해 상기 압출된 잔디원사(30)는 80~85℃의 온도에서 약 5배 정도 연신된다(S12). 상기 연신된 잔디원사(30)는 제2 롤러(R2)를 거쳐 80~85℃의 수축조(300)로 이동하게 되며, 상기 수축조(300)에서 잔디원사(30)는 부피가 약 10% 감소되며 수축한다(R13). 상기 수축조(300)에서 수축된 잔디원사(30)는 제3 롤러(R3)를 거쳐 연사기(400)로 이동되어 연사된다(S14). 연사된 잔디원사(30)는 여러개의 콘(500)으로 와인딩되어 파일사(600)로 제작한다(S15).
이때, 헤드다이스(100)에서 압출되는 잔디원사(30)는 도 4와 같은 단면을 갖도록 압출되며, 심지(31)와 외피(32)는 함께 압출되어 방사단계(S10)를 거치게 된다.
[정경단계(S20)]
위사와 경사를 정경하여 제직하는 단계로, 상술된 바와 같이 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)가 배치되며, 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 상부와, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부를 경유하도록 교차 배치되되, 일정한 간격을 가지며 제직되고, 제3 경사(23) 및 제4 경사(24)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 하부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 상부를 경유하도록 교차 배치된다.
이때, 제직된 위사와 경사에 잔디원사(30)를 제직하기 위하여 잔디원사(30)가 관통하여 결합될 공간이 필요하다.
따라서, 본 발명에서는 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 일정한 간격을 가지며 제직되도록 하여 잔디원사(30)는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)간 간격에 배치되어 제직하도록 한다.
[제직단계(S30)]
제직단계(S30)는 서로 교차배치되어 결합된 위사 및 경사에 잔디원사(30)를 제직하여 인조잔디매트를 제조하는 단계이다.
이때, 잔디원사(30)는 상술된 바와 같이 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)간에 형성된 일정한 간격을 따라 제직되거나, 제직된 위사와 경사를 수직방향으로 관통하는 관통단계(S31)를 추가로 포함하여 잔디원사(30)가 제직될 위치를 형성할 수 있다.
관통단계(S31)는 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 직조된 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)간 각각의 간격을 관통하며, 상기 관통된 위치에 잔디원사(30)가 직조된다.
위와 같은 과정으로 정경단계(S20)를 거쳐 제직된 위사와 경사와 결합되는 잔디원사(30)는 다음과 같은 구조로 제직된다.
상술된 바와 같이 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 배치되되, 일측 단부는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 상측방향으로 돌출되며, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부와, 상기 제3 및 5 위사(13,15)의 상부를 경유하도록 교차 배치되고, 상기 제6 위사(16)의 하부를 경유한 후 타측 단부가 상측방향으로 돌출되어 제직되도록 한다
이러한 잔디원사 직조단계(S32)는 방사단계(S10)에서 제조된 파일사(600) 형태의 잔디원사(30)를 크릴(Creel)에 걸어 고정하고, 직조기계의 바늘에 연결하며, 정경되어 제직된 위사 및 경사를 직기(Weaving Machine, 織機)에 공급하여 잔디원사(30)를 상술된 바와 같이 직조하는 단계이다.
[백코팅단계(S40)]
백코팅단계(S40)는 상기 제직단계(S30)를 거쳐 잔디원사(30)가 직조된 인조잔디매트의 저면에 코팅기를 이용하여 코팅제를 골고루 도포한 후 오븐 등의 가열기구를 통해 코팅제를 건조하여 백코팅층(40)을 형성하는 단계이다.
이때, 코팅제는 SBR 라텍스로 이루어진 것을 사용하며, 상술된 바와 같이 SBR 라텍스의 점도는 7000 cps 범위를 갖는 것이 바람직하나 이에 한정된 것은 아니며, 저면의 코팅제를 건조시키기 위하여 가열기구의 건조온도로는 70 ~ 250 ℃로 설정한다.
이러한 백코팅단계(S40)를 통해 잔디원사(30)가 외력에 의해 인조잔디매트에서 분리되는 것을 방지하고, 저면의 내구성을 향상시켜 지면에 인조잔디매트 설치시 빗물이나 돌 등으로 인해 인조잔디매트의 저면이 손상되는 것을 방지하고, 장기간 사용가능한 효과를 보유하고 있다.
[후가공단계(S50)]
후가공단계(S50)는 절단가공단계(S51)와 권취단계(S52)로 구성되어 있다.
절단가공단계(S51)는 상기 백코팅단계(S40)를 거친 잔디원사(30)가 직조된 기초매트(10)가 전단기(Shearing Machine)를 통해 일정한 길이의 잔디원사(30)를 갖도록 절단가공을 수행하는 단계이며, 권취단계(S52)는 상기 절단가공단계(S51)를 거친 인조잔디매트를 롤 형태로 감아 권취하는 단계이다.
위와 같은 단계들을 거쳐 제조된 인조잔디매트는 잔디원사를 심지와 외피로 구성하되, 심지와 외피를 서로 다른 밀도를 갖는 폴리에틸렌으로 제조함으로써 외력에 의해 휘지않고, 직립성이 확보되도록 내구력을 가짐과 동시에 인조잔디 직조작업을 용이하게 수행할 수 있도록 유연성을 갖는 현저한 효과를 보유한다.
또한, 위사와 경사가 직조된 기초매트에 잔디원사가 상기 기초매트의 상하면을 관통하여 직조됨으로써 장기간 사용이 가능하고, 기초매트에 잔디원사가 쉽게 분리되지 않도록 견고하게 결속되는 현저한 효과를 보유한다.
11: 제1 위사 12: 제2 위사
13: 제3 위사 14: 제4 위사
15: 제5 위사 16: 제6 위사
21: 제1 경사 22: 제2 경사
23: 제3 경사 24: 제4 경사
30: 잔디원사 31: 심지
32: 외피 321: 외피돌기
40: 백코팅층

Claims (10)

  1. 위사, 경사 및 잔디원사(30)가 제직되는 인조잔디매트에 있어서,
    상기 위사는 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)로 배치되며,
    상기 경사는 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)로 구성되되,
    상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는,
    상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 상부와, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부를 경유하도록 교차 배치되되, 일정한 간격을 가지며 제직되고,
    제3 경사(23) 및 제4 경사(24)는,
    상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 하부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 상부를 경유하도록 교차 배치되며,
    상기 잔디원사(30)는,
    상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 배치되되, 일측 단부는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 상측방향으로 돌출되며, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부와, 상기 제3 및 5 위사(13,15)의 상부를 경유하도록 교차 배치되고, 상기 제6 위사(16)의 하부를 경유한 후 타측 단부가 상측방향으로 돌출되어 제직되고,
    상기 잔디원사(30)는,
    고밀도 폴리에틸렌으로 구성된 심지(31); 및 상기 심지(31)의 외주면을 감싸며 저밀도 폴리에틸렌으로 구성된 외피(32);로 구성되며,
    상기 외피(32)는 양 외측면에 대칭되어 돌출된 외피돌기(321);가 형성된 것을 특징으로 하는 인조잔디매트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 잔디원사(30) 100중량부에 대해 상기 심지(31)은 10 ~ 20 중량부이며, 상기 외피(32)는 80 ~ 90 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 및 2 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인조잔디매트의 저면이 SBR 코팅된 것을 특징으로 하는 인조잔디매트.
  5. 인조잔디매트를 제조하는 방법에 있어서,
    압출된 잔디원사(30)를 연신 및 수축시킨 뒤 연사하여 와인딩(winding)하는 방사단계(S10);
    위사와 경사를 직조하는 정경단계(S20);
    상기 직조된 위사 및 경사와 잔디원사(30)를 직조하여 인조잔디매트를 제직하는 제직단계(S30);
    상기 제직단계(S30)에서 제직된 인조잔디매트의 저면을 코팅하여 백코팅(Back-coating)층을 형성하는 백코팅단계(S40); 및
    상기 인조잔디매트에 직조된 상기 잔디원사(30)의 길이를 일정하게 전단한 뒤 권취하는 후가공단계(S50);를 포함하되,
    상기 방사단계(S10)는,
    폴리에틸렌을 압출하여 잔디원사(30)를 제조하는 압출단계(S11);
    상기 압출된 잔디원사(30)를 연신하는 연신단계(S12);
    상기 연신된 잔디원사(30)를 수축시키는 수축단계(S13);
    상기 수축된 잔디원사(30)를 연사하는 연사단계(S14); 및
    상기 연사된 잔디원사(30)를 와인딩하여 파일사(600)로 만드는 와인딩단계(S15);를 포함하되,
    상기 잔디원사(30)는,
    고밀도 폴리에틸렌으로 제조되는 심지(31); 및
    상기 심지(31)를 감싸며 저밀도 폴리에틸렌으로 제조되는 외피(32);로 구성되며, 상기 압출단계(S11)에서 함께 압출되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 정경단계(S20)는,
    배치된 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)에 제1 및 2 경사(21, 22)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 상부와, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부를 경유하도록 교차 배치되되, 제3 및 4 경사(23,24)는 상기 제1, 3 및 5 위사(11,13,15)의 하부와, 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 상부를 경유하도록 교차 배치되어 제직되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 정경단계(S20)에서 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)는 일정한 간격을 가지며 제직되고,
    상기 제직단계(S30)에서 상기 잔디원사(30)는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)간 간격에 배치되어 직조되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제직단계(S30)는,
    상기 정경단계(S20)에서 제직된 위사와 경사를 수직방향으로 관통하는 관통단계(S31);를 포함하며,
    상기 관통단계(S31)는 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 직조된 제1 내지 6 위사(11,12,13,14,15,16)간 각각의 간격을 관통하며, 상기 관통된 위치에 잔디원사(30)가 직조되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제직단계(S30)에서 상기 잔디원사(30)는,
    상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22) 사이에 배치되되, 일측 단부는 상기 제1 경사(21) 및 제2 경사(22)의 사이에 상측방향으로 돌출되며, 상기 제2, 4 및 6 위사(12,14,16)의 하부와, 상기 제3 및 5 위사(13,15)의 상부를 경유하도록 교차 배치되고, 상기 제6 위사(16)의 하부를 경유한 후 타측 단부가 상측방향으로 돌출되어 제직되는 것을 특징으로 하는 인조잔디매트 제조방법.
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