KR102008228B1 - 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법 - Google Patents

전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기포지에 파일원사를 터프팅 제직하고 시트를 열융착하여 제조됨으로서 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법에 관한 것으로서, (a) 파일원사를 크릴대에 권취하고, 기포지를 권취하여 터프팅 제직을 준비하는 단계, (b) 상기 기포지에 상기 파일원사를 터프팅 제직하는 단계, (c) 상기 (b) 단계에서 터프팅 제직된 인조잔디매트 뒷면에 시트를 접합하여 열융착하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서 열융착된 인조잔디매트 뒷면에 배수홀을 천공하는 단계, (e) 상기 배수홀 천공이 완료된 인조잔디매트를 소정의 길이로 절단하고, 롤링하고, 포장하고, 검수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법 및 상술한 방법으로 제조되는 인조잔디매트를 제공한다.
따라서 상기와 같은 방법으로 제조되는 인조잔디매트는 동일한 소재를 이용하여 제조됨으로서 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감되는 인조잔디매트를 제공한다.

Description

전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법{How to manufacture artificial turf mat which can be recycled entirely and has excellent front drainage and temperature reduction effect}
본 발명은 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 동일한 성분의 소재로 제조됨으로서 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감되는 인조잔디매트를 제공하는데 있다.
최근 학교 또는 공공시설의 운동장을 잔디구장 또는 인조잔디구장으로 시공하는 사례가 많다. 이용자의 안전과 조경 효과를 위해 조성되는 천연잔디구장은 잔디 씨를 살포하거나, 잔디를 옮겨 심어서 만들어진다.
동절기가 긴 우리나라의 경우 천연잔디구장은 사용일수가 일 년에 약 40 ~ 50일 밖에 되지 않고, 잔디보호를 위해 사용을 제한하는 경우를 포함하면 운동장의 효율성은 급격히 떨어진다. 또한, 천연잔디는 물주기, 손상으로 인한 보식 등 관리에 세심한 주의가 요구된다.
따라서 천연잔디구장에 비해 활용도가 높은 인조잔디구장의 시공 면적이 빠른 속도로 확대되는 추세이다. 인조잔디구장으로 시공되어 수명을 다한 인조잔디는 재생과정을 거쳐 재활용되는 과정을 거친다.
종래의 인조잔디매트는 폴리프로필렌(PP) 기포층에 폴리에틸렌(PE) 파일원사로 제직하여 기포층의 밑면을 SBR(styrene-butadiene rubber)라텍스 및 폴리우레탄(PU) 및 폴리염화비닐(PVC) 등으로 전면 도포하여 제조된다. 이와 같이 서로 다른 성분의 소재로 제조되는 인조잔디매트는 수명을 다한 뒤 재생과정에서 재활용률이 매우 낮아 자원 재활용 측면과 환경오염의 측면에서 많은 문제점이 있다.
또한, 인조 잔디 구장은 하절기에는 PE 소재의 특성상 표면온도가 80℃ 가까이 상승함으로 운동장 이용률이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
본 출원인은 동일한 소재를 이용하여 제조됨으로서 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감되는 인조잔디매트를 제공하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1886168호(2018.08.09.) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0065920호(2017.06.14.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기포지에 파일원사를 터프팅 제직하고 시트를 열융착하여 제조됨으로서 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, (a) 준비 단계, (b) 터프팅 제직 단계, (c) 시트 열융착 단계, (d) 배수홀 천공 단계 및 (e) 롤링/포장/검수 단계를 포함하여 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 준비 단계는, 파일원사를 크릴대에 권취하고, 기포지를 권취하여 터프팅 제직을 준비하도록 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 준비 단계의 파일원사는, 온도 저감용 마스터배치가 함유된 PE 성분의 소재로 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 온도저감 효과가 있는 원사를 적용하여 제조되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 준비 단계의 기포지는, PE 성분의 소재를 사용하여 편직된 원단으로 PE 소재의 bcf(Bulk Continuous Filament) 원사(20데니어 120필라)를 적용하여 합계 2400데니어로 구성된 원사(극세사)로 편직된 원단을 기포지로 사용함으로써 제직 시 미끄럼을 방지하도록 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 터프팅 제직 단계는, 상기 PE 소재의 기포지에 상기 PE 소재의 파일원사를 제직하여 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 터프팅 제직 단계는, 상기 20데니어 120필라를 한 가닥으로 된 극세사로 편직된 기포층 원단은 강한 텐션을 주어지고, 상기 제직 바늘이 상기 극세사 사이를 통과하여 훅(hook)에 파일원사를 걸고, 나이프를 이용하여 절단하여 인조잔디가 제직되도록 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 시트 열융착 단계는, 상기 (b) 단계에서 터프팅 제직된 인조잔디매트 뒷면에는 파일원사의 매듭이 생기며, 상기 매듭을 포함한 전면에 인발력을 향상시키기 위하여 PE 소재의 필름을 열로서 융착하여 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 시트 열융착 단계의 열융착부는, 하부에 냉각수를 순환시켜 파일원사의 원형을 유지하도록 하는 쿨러와, 상부에는 기포층에 PE 소재의 필름 시트를 열융착 하도록 상하로 작동하는 히터를 가지는 열융착 프레스로 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 열융착 프레스는, 상부의 히터가 아래로 작동하여 상기 인조잔디매트의 기포층에 PE 소재의 필름 시트를 일정한 열로 압착하여 코팅되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (d) 배수홀 천공 단계는, 상기 (c) 단계에서 인조잔디매트 뒷면의 열융착면에 배수 홀을 형성하기 위한 천공부가 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 천공부는, 상기 인조잔디매트의 기포층에 배수 홀을 천공할 수 있도록 복수 개의 천공롤러가 구성되며, 상기 천공롤러의 표면에는, 일정한 길이와 간격으로 끝이 뾰족한 침 형태의 다수 개의 니들이 설치되어 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (e) 절단·롤링·포장·검수하는 단계는, 상기 공정의 최종단계로서, 소정의 길이만큼 절단하는 절단기 및 버퍼, 포장부, 검사 및 출하부의 단계를 거치도록 구성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 버퍼는, 제직, 열융착 및 천공이 완료된 인조잔디매트가 절단 공정에 투입되기 위하여 누적 및 지체할 수 있도록 형성되는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 파일원사, 기포지, 백코팅지를 동일한 성분의 소재를 사용함으로서, 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 본 출원인이 자체적으로 개발한 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감효과가 뛰어난 인조잔디매트를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 특징은, 기포지에 파일원사를 터프팅 제직하고 시트를 열융착하여 제조된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 다른 특징은, (a) 준비 단계, (b) 터프팅 제직 단계, (c) 시트 열융착 단계, (d) 배수홀 천공 단계 및 (e) 롤링/포장/검수 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 준비 단계는, 파일원사를 크릴대에 권취하고, 기포지를 권취하여 터프팅 제직을 준비하도록 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 준비 단계의 파일원사는, 온도 저감용 마스터배치가 함유된 PE 성분의 소재로 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 온도저감 효과가 있는 원사를 적용하여 제조된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 준비 단계의 기포지는, PE 성분의 소재를 사용하여 편직된 원단으로 PE 소재의 bcf(Bulk Continuous Filament) 원사(20데니어 120필라)를 적용하여 합계 2400데니어로 구성된 원사(극세사)로 편직된 원단을 기포지로 사용함으로써 제직 시 미끄럼을 방지하도록 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 터프팅 제직 단계는, 상기 PE 소재의 기포지에 상기 PE 소재의 파일원사를 제직하여 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 터프팅 제직 단계는, 상기 20데니어 120필라를 한 가닥으로 된 극세사로 편직된 기포층 원단은 강한 텐션을 주어지고, 상기 제직 바늘이 상기 극세사 사이를 통과하여 훅(hook)에 파일원사를 걸고, 나이프를 이용하여 절단하여 인조잔디가 제직되도록 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 시트 열융착 단계는, 상기 (b) 단계에서 터프팅 제직된 인조잔디매트 뒷면에는 파일원사의 매듭이 생기며, 상기 매듭을 포함한 전면에 인발력을 향상시키기 위하여 PE 소재의 필름을 열로서 융착하여 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 시트 열융착 단계의 열융착부는, 하부에 냉각수를 순환시켜 파일원사의 원형을 유지하도록 하는 쿨러와, 상부에는 기포층에 PE 소재의 필름 시트를 열융착 하도록 상하로 작동하는 히터를 가지는 열융착 프레스로 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 열융착 프레스는, 상부의 히터가 아래로 작동하여 상기 인조잔디매트의 기포층에 PE 소재의 필름 시트를 일정한 열로 압착하여 코팅된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (d) 배수홀 천공 단계는, 상기 (c) 단계에서 인조잔디매트 뒷면의 열융착면에 배수 홀을 형성하기 위한 천공부가 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 천공부는, 상기 인조잔디매트의 기포층에 배수 홀을 천공할 수 있도록 복수 개의 천공롤러가 구성되며, 상기 천공롤러의 표면에는, 일정한 길이와 간격으로 끝이 뾰족한 침 형태의 다수 개의 니들이 설치되어 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 (e) 절단·롤링·포장·검수하는 단계는, 상기 공정의 최종단계로서, 소정의 길이만큼 절단하는 절단기 및 버퍼, 포장부, 검사 및 출하부의 단계를 거치도록 구성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 버퍼는, 제직, 열융착 및 천공이 완료된 인조잔디매트가 절단 공정에 투입되기 위하여 누적 및 지체할 수 있도록 형성된다.
본 발명의 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트의 특징은, 파일원사, 기포지, 백코팅지를 동일한 성분의 소재를 사용함으로서, 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 본 출원인이 자체적으로 개발한 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감효과가 뛰어나다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트는, 파일원사, 기포지, 백 코팅을 동일한 성분의 소재를 사용하여 구성된다. 따라서 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하여, 자원 활용 측면에서 유리한 점은 물론이고 환경오염을 원천적으로 막을 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트는, 온도저감용 마스터배치를 포함하는 조성물로 생산되는 온도저감용 파일원사를 적용하여 구성된다. 따라서 하절기 인조잔디구장의 표면온도의 상승을 억제하여 운동장 활용률을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트는, 자체적으로 개발한 「열융착방식」으로 PE 필름을 기포층에 부착하여 코팅한 후 상온에서 배수 홀 천공공정을 수행하도록 구성된다. 따라서 제직된 파일원사에 영향을 주지 않으면서 인발력 향성 및 전면(全面)배수의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트의 제조 방법을 단계별로 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트의 제조 공정에 따른 개략적인 장치 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디매트의 앞면과 뒷면의 모습이다.
도 4는 종래의 기포지(a) 및 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트에 적용되는 기포지(b)의 구체적인 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따라 터프팅 제직 단계를 통과한 인조잔디매트 앞면의 파일 면(a) 및 뒷면의 매듭 면(b)의 모습이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
종래의 인조잔디매트는 열가소성 화학섬유(PP 등)에 의해 편직된 기포지에 PE 소재의 파일원사를 제직한 후, 상기 파일원사의 인발력을 높이기 위하여 제직 매듭 면에 SBR 라텍스, 폴리우레탄(PU) 및 염화비닐(PVC) 등을 전면 도포하는 「코팅 방식」을 이용하여 코팅 면을 형성하고, 배수력을 향상시키기 위하여 배수 홀을 천공하는 공정을 거쳐서 제조된다.
이와 같이 제조된 인조잔디매트의 상부 면에 규사칩이나 고무칩의 충진재가 포설되어 운동장의 지면에 설치되어, 수명기(8 ~ 9년)가 지나면 수거되어 재생과정을 거치게 되는데, 이때, 수명을 다한 인조잔디매트는 상술한 바와 같이 다른 소재의 결합으로 인해 재활용률이 매우 떨어지며, 이에 따른 환경 문제가 대두되고 있는 실정이다.
본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트는, 파일원사, 기포지, 백 코팅을 동일한 성분의 소재를 사용함으로서, 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 본 출원인이 자체적으로 개발한 「열융착 방식」을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감되는 인조잔디매트를 제공한다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트의 제조 방법을 단계별로 나타내는 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트의 제조 공정에 따른 개략적인 장치 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디매트의 앞면과 뒷면의 모습이고, 도 4는 종래의 위사 1필러, 경사 1필러로 편직된 PP기포지(a) 및 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트에 적용되는 위사 20데니어 x 120필러 합계 2,400데니어, 경사 20데니어 x 120필러 합계 2,400데니어로 편직된 PE기포지(b)의 구체적인 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따라 터프팅 제직 단계를 통과한 인조잔디매트 앞면의 파일 면(a) 및 뒷면의 매듭 면(b)의 모습이다.
<실시 예 1> 본 발명에 따른 인조잔디매트 제조방법
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법은, 기포지에 파일원사를 터프팅 제직하고 시트를 열융착하여 제조됨으로서 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법에 관한 것으로서, (a) 준비 단계(S100), (b) 터프팅 제직 단계(S200), (c) 시트 열융착 단계(S300), (d) 배수홀 천공 단계(S400) 및 (e) 롤링/포장/검수 단계(S500)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 상기 (a) 준비 단계(S100)는, 파일원사(11)를 크릴대에 권취하고, 기포지(12)를 권취하여 터프팅 제직을 준비하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (a) 준비 단계(S100)의 파일원사(11)는, 온도 저감용 마스터배치가 함유된 PE 성분의 소재로 구성한다.
종래의 인조잔디구장은 하절기의 인조 잔디 표면온도가 80℃ 가까이 상승함으로 사용하는데 불편한 점이 있다. 본 발명에 따른 인조잔디매트는 온도저감 효과가 있는 원사를 적용하여 제조된다.
상기 본 발명에 적용된 인조잔디매트의 파일원사는 고분자수지 100 중량부에 대하여, 착색제 0.2 ~ 10 중량부, 보조제 0.2 ~ 12 중량부, 온도저감용 마스터배치 0.1 ~ 15 중량부를 포함하여 구성되며, 상기 보조제는 자외선 안정제, 산화방지제, 정전기 방지제로 구성된다.
도 4를 참조하여 설명하면, 종래에는 PE 소재의 기포지는 미끄러운 특성으로 인해 제직에 어려움이 있어 PP 성분의 한 가닥(모노 필라)으로 편직된 원단을 기포지로 사용 하였다.
이러한 본 발명의 상기 (a) 준비 단계(S100)의 기포지(12)는, PE 성분의 소재를 사용하여 편직된 원단으로 구성된다. PE 소재의 bcf(Bulk Continuous Filament) 원사(20데니어 120필라)를 적용하여 합계 2400데니어로 구성된 원사(극세사)로 편직된 원단을 기포지로 사용함으로써 제직 시 미끄럼을 방지하도록 구성한다.
이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 상기 (b) 터프팅 제직 단계(S200)는, 상기 PE 소재의 기포지(12)에 상기 PE 소재의 파일원사(11)를 제직하여 구성된다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 이러한 본 발명의 상기 (b) 터프팅 제직 단계(S200)는, 상기 20데니어 120필라를 한 가닥으로 된 극세사로 편직된 기포층(12) 원단은 강한 텐션을 주어지고, 상기 제직 바늘(111)이 상기 극세사 사이를 통과하여 훅(hook; 112)에 파일원사(11)를 걸고, 나이프(113)를 이용하여 절단하여 인조잔디가 제직되도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 상기 (c) 시트 열융착 단계(S300)는, 상기 (b) 단계에서 터프팅 제직된 인조잔디매트 뒷면에는 파일원사(11)의 매듭이 생기며, 상기 매듭을 포함한 전면에 인발력을 향상시키기 위하여 PE 소재의 필름을 열로서 융착하여 구성된다.
도 2를 참조하면, 이러한 본 발명의 상기 (c) 시트 열융착 단계(S300)는, 열융착부(120)는, 하부에 냉각수를 순환시켜 파일원사(11)의 원형을 유지하도록 하는 쿨러(C)와, 상부에는 기포층(12)에 PE 소재의 필름 시트(13)를 열융착 하도록 상하로 작동하는 히터(H)를 가지는 열융착 프레스(121)로 구성된다.
또한, 이러한 본 발명의 상기 열융착 프레스(121)는, 상부의 히터(H)가 아래로 작동하여 상기 인조잔디매트(11)의 기포층(12)에 PE 소재의 필름 시트(13)를 일정한 열로 압착하여 코팅한다.
이때, 상기 열융착 프레스의 열융착 면적은 인조잔디매트(폭:4,000mm)를 기준으로 가로x세로(4,100 x 3,000mm)로 형성하며, 열융착 조건은, 100 ~ 140℃, 4 ~ 6 Kg/㎡ 압력으로 15초간 융착하는 것을 기준으로 하고, 기온, 습도, PE 시트의 두께 등 변수에 따라 온도, 압력, 시간을 달리 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 상기 (d) 배수홀 천공 단계(S400)는, 상기 (c) 단계에서 인조잔디매트 뒷면의 열융착면(14)에 배수 홀(14.1)을 형성하기 위한 천공부(130)가 구성된다.
또한, 이러한 본 발명의 상기 천공부(130)는, 상기 인조잔디매트(10)의 기포층(12)에 배수 홀(14.1)을 천공할 수 있도록 복수 개의 천공롤러(131)가 구성되며, 상기 천공롤러(131)의 표면에는, 일정한 길이와 간격으로 끝이 뾰족한 침 형태의 다수 개의 니들(132)이 설치된다. 니들(132)의 개수는 다양하게 설치되며, 필요에 의해 니들(132) 개수가 다른 천공롤러(131)를 수시로 교환하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법의 상기 (e) 절단·롤링·포장·검수하는 단계(S500); 상기 공정의 최종단계로서, 소정의 길이만큼 절단하는 절단기(142) 및 버퍼(141), 포장부(150), 검사 및 출하부(160)의 단계를 거친다.
이러한 본 발명의 상기 버퍼(141)는, 제직, 열융착 및 천공이 완료된 인조잔디매트가 절단 공정에 투입되기 위하여 누적 및 지체할 수 있도록 형성된다.
도 3을 참조하면, 상기 <실시 예 1>의 제조방법으로 제조되는 인조잔디매트는, 파일원사, 기포지, 백코팅지를 동일한 성분의 소재를 사용함으로서, 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하며, 소재의 선택 및 본 출원인이 자체적으로 개발한 열융착 공법을 이용하여 전면배수가 가능하며, 여름철 인조잔디의 표면 온도가 저감효과가 뛰어나다.
<실시 예 2> 본 발명에 따른 인조잔디매트 시공
가. 준비단계
- 시공할 바닥상태를 평탄하도록 유지한다.
- 기반의 굴곡 유무와 일정 구배 및 배수력을 점검하여 인조 잔디 포설의 적합도를 점검한다.
- 모래/쇄석을 균일하고 평탄하게 포설한다.
- 롤로 감겨진 인조잔디매트를 준비한다.
나. 인조잔디매트 설치단계
- 포설 위치에 인조잔디매트 롤을 배열한다.
- 인조잔디매트를 설치할 시작 선을 미리 정하여 놓고 일정하게 인력으로 설치한다.
- 인조잔디매트와 매트 사이를 고정하는 작업을 하고 라인마킹을 실시한다.
다. 규사 및/또는 충진재 포설단계
- 운동장 전체의 평탄성과 파일 사이의 규사 및/또는 충진제 충진량을 일정하게 유지하며, 최종적으로 면 고르기를 실시한다.
라. 재생공정
- 상기 단계를 거쳐서 시공된 본 발명에 따른 인조잔디매트는 수명기가 지나면 전량 회수하여 재활용된다.
이러한 본 발명에 따른 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 및 그 제조방법은 다음과 같은 이점을 가진다.
먼저, 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디매트는, 파일원사, 기포지, 백 코팅을 동일한 성분의 소재를 사용하여 구성된다.
따라서 재생과정에서 전량 회수 및 재활용이 가능하여, 자원 활용 측면에서 유리한 점은 물론이고 환경오염을 원천적으로 막을 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디매트는, 온도저감용 마스터배치를 포함하는 조성물로 생산되는 온도저감용 파일원사를 적용하여 구성된다.
따라서 하절기 인조잔디구장의 표면온도의 상승을 억제하여 운동장 활용률을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조되는 인조잔디매트는, 자체적으로 개발한 「열융착방식」으로 PE 필름을 기포층에 부착하여 코팅한 후 상온에서 배수 홀 천공공정을 수행하도록 구성된다.
따라서 제직된 파일원사에 영향을 주지 않으면서 인발력 향성 및 전면(全面)배수의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
1.2 : 종래의 기포지
10 : 인조잔디매트
11 : 파일원사
11.1 : 파일면(앞면)
12 : 기포지(층)
12.1 : 매듭면(뒷면)
13 : 시트(PE 필름)
14 : 열융착(백코팅)면
14.1 : 배수 홀
100 : 인조잔디매트 제조장치
110 : 제직부
111 : 제직바늘
112 : 훅(Hook)
113 : 나이프
120 : 열융착부
121 : 열융착 프레스
H : 히터
C : 쿨러
130 : 천공부
131 : 천공롤러
132 : 니들
140 : 롤링부
141 : 버퍼
142 : 절단기
150 : 포장부
160 : 검사 및 출하부

Claims (5)

  1. 기포지에 파일원사를 터프팅 제직하고 시트를 열융착하여 제조됨으로서 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법에 관한 것으로서,
    (a) 파일원사를 크릴대에 권취하고, 기포지를 권취하여 터프팅 제직을 준비하는 단계(S100);
    (b) 상기 기포지에 상기 파일원사를 터프팅 제직하는 단계(S200);
    (c) 상기 (b) 단계에서 터프팅 제직된 인조잔디매트 뒷면에 시트를 접합하여 열융착하는 단계(S300);
    (d) 상기 (c) 단계에서 열융착된 인조잔디매트 뒷면에 배수홀을 천공하는 단계(S400);
    (e) 상기 배수홀 천공이 완료된 인조잔디매트를 소정의 길이로 절단하고, 롤링하고, 포장하고, 검수하는 단계(S500);를 포함하며,
    상기 (a) 준비하는 단계(S100)의 상기 파일원사는, PE 소재로서 온도저감 효과가 있는 원사로서, 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 착색제 0.2 ~ 10 중량부, 보조제 0.2 ~ 12 중량부, 온도저감용 마스터 배치 0.1 ~ 15 중량부를 포함하여 구성되며,
    상기 (a) 준비하는 단계(S100)의 상기 기포지는, PE 소재로서, bcf 원사 20 데니어 120필라의 2,400 데니어 극세사로 편직되는 원단으로 구성되며,
    상기 (b) 터프팅 제직하는 단계(S200)는, 상기 20 데니어 120필라를 한 가닥으로 된 2,400 데니어 극세사로 편직된 기포층(12) 원단에 강한 텐션을 주고, 제직 바늘(111)이 상기 극세사 사이를 통과하여 훅(112)에 파일원사(11)를 걸고, 나이프(113)로 절단하도록 구성되며,
    상기 (c) 열융착하는 단계(S300)의 상기 시트는, PE 소재의 필름을 상기 (b) 단계에서 제직된 인조잔디매트 뒷면에 열로서 융착하는 것을 특징으로 하는 전량 재활용이 가능하고 전면배수 및 온도저감효과가 뛰어난 인조잔디매트 제조방법.















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