KR102284704B1 - 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연에서 자라는 칡덩굴을 수거 후 가공하여 로프를 만든 후 그 만들어진 로프를 매트형태로 직조하여 다양한 형태의 보행로에 깔아 사용하도록 한 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은,
일정길이로 절단하는 칡덩굴 절단단계와, 절단된 칡덩굴을 단사로 제조하기 위한 압착단계와, 단사를 유연화시키는 전처리단계와, 유연화된 단사를 1차 로프화시키는 단계와, 복수 개의 1차 로프로 2차 로프화시키는 단계와, 2차 로프로 보행 매트가 되도록 직조하는 직조단계로 이루어진다.

Description

칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법{Manufacturing Method of Kudzu Vine Use Eco-Friendly Walking Mat and Eco-Friendly Walking Mat Therof}

본 발명은 자연에서 자라는 칡덩굴을 수거 후 가공하여 로프를 만든 후 그 만들어진 로프를 매트형태로 직조하여 다양한 형태의 보행로에 깔아 사용하도록 한 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

국내 산책로의 대부분은 비포장 노면으로 되어 있으며, 그 비포장 노면은 미끄럼 발생, 먼지 발생 및 보행의 안전과 토질오염 등의 문제점이 발생함으로, 이와 같은 문제점을 예방하고자 보행 매트를 시공하여 사용되고 있으며, 그 시공되는 보행 매트는 주택가 주변 완중치 및 공원 등으로 그 사용 범위가 넓어지고 있다.

이러한 보행 매트는 쿠션 감이 있어 넘어졌을 때 부상을 예방할 수 있어야 하며, 우천시 미끄러지지 않아야 하고 또 겨울철 눈이 왔을 때 노면이 얼지 않아야 하며, 시간이 지남에 따라 기존 노면과 결합되어 노면의 유실방지와 다짐효과를 줄 수 있어야 하고, 그와 아울러 토질오염을 방지해야 한다.

보행 매트의 국내시장은 각 지자체 별 등산로, 둘레 길 조성사업 등 관광사업 분야의 확대로 매년 성장해 연간 500억원 규모로 추산된다.

종래의 보행 매트의 대부분은 전량 동남아에서 수입되고 있는 야자수 줄기로 만들어진 로프를 사용하여 직조에 의해 제조되고 있으며, 질기고 수분흡수성이 적은 야자수 로프는 보행 매트 재료로서 매우 적합한 소재이지만, 외국에서 전량 수입하는 관계로 기존 보행 매트와 동등한 물리적 특성을 갖는 식물성 섬유를 활용한 매트원료의 개발의 필요한 실정이다.

한편, 칡덩굴은 국내의 거의 모든 산과 들에서 자라는 식물로서 성장속도가 빠르고 생명력이 강하여 어느 곳이나 잘 자라고, 특히 등산로 등을 쉽게 덮어 버리는 이유 때문에 각 지자체에서는 매년 예산을 투입하여 칡덩굴을 제거하는 어려움이 있고, 이처럼, 왕성한 생장 력과 번식력으로 산림에 피해를 주고 있는 칡덩굴은 그 제거 및 폐기에만도 처리 비용이 발생하고 있는 문제점이 있다.

또한, 폐기물로 버려지는 칡덩굴을 이용하여 보행매트를 제조할 경우, 질긴 칡덩굴을 이용하여 손으로 꼬아 만들어 로프형태로 제조하여야 하는데, 로프화 공정의 작업이 어려운 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-1754769(2017.06.30.) 한국등록특허 제10-1783005(2017.09.22.) 한국등록특허 제10-0993624(2010.11.04.)

본 발명은 상기의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은,

첫째, 산과 들에서 무성하게 자라며 나무와 농작물 등에 피해를 주는 칡덩굴을 활용하여 보행 매트를 제조할 때에 칡덩굴을 가공을 간편하고 용이하게 할 수 있음은 물론, 칡덩굴로 제조된 보행 매트의 사용수명을 연장할 수 있도록 하고,

둘째, 보행 매트를 제조하고자 칡덩굴을 가공할 때에 가공의 유연성을 위하여 유연화처리와 칡덩굴 특유의 어두운 색상을 탈색하여 야자나무의 색생과 준하는 색상이 되도록 처리하며,

셋째, 보행 매트를 칡덩굴을 이용하여 제조함으로써 보행 매트를 사용하면서 부식 또는 마모가 발생해도 환경을 오염시키지 않고 자연으로 돌아가 거름이 되도록 한 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,

수거된 칡덩굴을 일정길이로 절단하는 칡덩굴 절단단계(100);

상기 절단단계(100)에 의해서 절단된 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되어 단사가 되도록 압착하는 압착단계(200);

상기 압착단계(200)에 의해 압착된 단사를 유연화시키는 전처리단계(300);

상기 전처리단계(300)에 의해 유연화된 복수 개의 단사로 1차 로프화시키는 1차 로프화단계(400);

상기 1차 로프화단계(400)에 의해 만들어진 복수 개의 1차 로프로 2차 로프화시키는 2차 로프화단계(500);

상기 2차 로프화단계(500)로 형성된 복수 개의 로프로 보행 매트가 되도록 직조하는 직조단계(600); 를 포함하는 것으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 제조되는 본 발명의 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트는, 산과 들에서 무성하게 자라며 나무와 농작물 등에 피해를 주는 칡덩굴을 활용하여 보행 매트를 제조할 때에 칡덩굴을 가공을 간편하고 용이하게 할 수 있음은 물론, 칡덩굴로 제조된 보행 매트의 사용수명을 연장할 수 있도록 하고, 또 보행 매트를 제조하고자 칡덩굴을 가공할 때에 가공의 유연성을 위하여 유연화처리와 칡덩굴 특유의 어두운 색상을 탈색하여 야자나무의 색생과 준하는 색상이 되도록 처리하며, 보행 매트를 칡덩굴을 이용하여 제조함으로써 보행 매트를 사용하면서 부식 또는 마모가 발생해도 환경을 오염시키지 않고 자연으로 돌아가 거름이 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 절단단계와 압착단계를 설명하기 위한 일실시 예도,
도 2는 본 발명의 압착단계에 의해 칡덩굴이 단사된 상태의 이미지 사진,
도 3은 본 발명의 로프 인장력 시험을 위한 로프의 이미지 시진 및 결과표,
도 4는 본 발명의 로프 인장시험 결과를 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 단사 표백처리된 단계별 상태의 이미지 사진,
도 6은 종래의 야자나무 단사를 이용하여 인장강도를 측정한 그래프,
도 7은 본 발명의 단사 표백처리 후 인장강도를 측정한 그래프,
도 8은 본 발명의 보행 매트를 제조하는 칡 덩굴 로프와 야자나무 로프를 비교한 이미지 시진,
도 9는 본 발명의 칡덩굴 로프로만 제조된 보행 매트의 이미지 사진.

본 발명은 자연에서 자라는 칡덩굴을 수거 후 가공하여 로프를 만든 후 그 만들어진 로프를 매트형태로 직조하여 다양한 형태의 보행로에 깔아 사용하도록 한 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 제조방법의 구성은, 수거된 칡덩굴을 일정길이로 절단하는 칡덩굴 절단단계(100); 상기 절단단계(100)에 의해서 절단된 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되어 단사가 되도록 압착하는 압착단계(200); 상기 압착단계(200)에 의해 압착된 단사를 유연화시키는 전처리단계(300); 상기 전처리단계(300)에 의해 유연화된 복수 개의 단사로 1차 로프화시키는 1차 로프화단계(400); 상기 1차 로프화단계(400)에 의해 만들어진 복수 개의 1차 로프로 2차 로프화시키는 2차 로프화단계(500); 상기 2차 로프화단계(500)로 형성된 복수 개의 로프로 보행 매트가 되도록 직조하는 직조단계(600); 를 포함하는 것으로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법을 각 단계별로 구분하여 실시 예를 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) 칡덩굴 절단단계

본 발명의 상기 구성에서 절단단계(100)에 사용되는 칡덩굴은, 이미 제초되어 건조된 칡덩굴 또는 본 발명의 보행 매트를 제조하기 위한 목적으로 제초된 생 칡덩굴 모두를 의미하는 것이다.

상기의 절단단계(100)에서 칡덩굴을 절단하는 일실시 예는, 도 1에 나타낸 바와 같이 수거된 칡덩굴을 컨베이어(C-1)를 통하여 절단장치(A)로 이송하고, 상기 컨베이어(C-1)로부터 이송된 칡덩굴은 절단장치(A)를 통과하면서 일정길이로 절단된다.

이때 상기 절단장치(A)에서 일정길이로 절단되는 길이는, 10 - 50cm가 되도록 절단함이 바람직하다. 그 이유는, 50cm를 초과하게 되면 아래에서 설명되는 압착단계(200) 및 전처리단계(300)의 공정을 거칠 때에 길이가 너무 길어 취급상의 어려움이 있고, 또 상기 압착단계(200)에서 압착하여 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되어 단사가 되도록 하는 과정에서 섬유조직이 결별로 분리되지 않는 문제점이 발생하기 때문에 상기 절단장치(A)에서 절단되는 길이는, 50cm를 초과하지 않도록 함이 바람직하다.

또 상기 절단장치(A)에서 절단되는 칡덩굴의 길이가 10cm 미만이면 아래에서 설명되는 1차 로프화단계(400)에서 새끼 형태로 꼬아 1차 로프를 만들 때, 단사의 길이가 너무 짧아 새끼 형태로 꼬아 1차 로프화 함에 어려운 문제점이 발생한다.

따라서 상기 절단장치(A)에서 절단되는 칡덩굴의 길이는, 10 - 50cm가 바람직하다.

2) 압착단계

본 발명의 압착단계(200)는, 상기 절단된 칡덩굴을 압착하여 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되어 단사(單絲)가 되도록 하기 위함으로써, 그 압착하는 방법의 일실시 예는, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 절단장치(A)에서 절단된 칡덩굴을 컨베이어(C-2)를 통하여 압착장치(B)로 공급하고, 그 컨베이어(C-2)를 통하여 칡덩굴을 공급받은 압착장치(B)에서 칡덩굴을 압착하여 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되면서 단사가 되도록 하는 것이다.

상기 압착장치(B)의 구성은, 도 1에 나타낸 바와 같이 일 측에 칡덩굴 투입구가 형성되고, 타 측에 토출구가 형성된 본체(210)의 내부에 상호 마주보는 한 쌍의 1차 롤러(220)가 설치되고, 상기 한 쌍의 1차 롤러(220) 하부에 상호 마주보는 한 쌍의 2차 롤러(230)가 설치되어 칡덩굴을 복수 회 압착하는 것이다.

상기와 같이 칡덩굴을 복수 회 압착하는 이유는, 한 쌍의 1차 롤러(220)에서 압착하여 칡덩굴의 단사가 완전하게 이루어지지 못했을 때 한 쌍의 2차 롤러(230)를 통과시켜 단사가 완전히 이루어지도록 하기 위함이다.

상기와 같이 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230)를 통과한 후에도 칡덩굴의 단사가 완전하게 이루어지지 못했을 경우에는 다시 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230)를 통과시킬 수도 있다.

상기와 같이 압착장치(B)에 의해서 목적하는 단가의 제조가 완료되면 토출구로 배출되는 단사가 도 1에 나타낸 바와 같이 배출수단(340)에 의한 배출로(350)를 따라 외부로 배출된다. 한편, 상기 배출수단(340)의 일실시 예는, 상기 배출수단(340)이 송풍기가 될 수 있고, 배출로(350)는 송풍로가 될 수 있다.

상기 배출수단(340)을 송풍기로 하고, 배출로(350)를 송풍로로 하는 이유는, 단사가 배출되면서 송풍되는 바람에 의해 건조가 이루어지도록 하기 위함이다.

또 상기 칡덩굴은, 상기 절단단계(100)와 압착단계(200)를 통과하면서 수분이 빠져나온다.

그리고 상기 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230) 각각은, 서로 다른 RPM을 갖는 이속 압착롤러를 사용할 수 있는데, 그 이유는, 상호 마주보는 한 쌍의 롤러 각각이 서로 다른 RPM을 갖게 되면 칡덩굴이 압착되는 과정에서 칡덩굴과 각각의 롤러 간에 마찰력이 발생하며 압착되기 때문에 단사가 용이하게 이루어지기 때문이다.

또 상기 각 롤러들의 회전속도는 50rpm - 150rpm으로 함이 바람직하며, 상기 한 쌍의 1차 롤러(220) 간 유격은 1mm - 30mm이고, 상기 한 쌍의 2차 롤러(230) 간 유격은 1mm - 10mm인 것이 바람직하다.

또 상기 한 쌍의 1차 롤러(220) 회전속도 비는 1RPM을 기준으로, 1 : 1.5인 것이 바람직한데, 그 이유는, 칡덩굴이 상기 한 쌍의 1차 롤러(220) 사이를 통과할 때, 강한 전단 응력을 받아 칡덩굴의 식물성 섬유소가 1차적으로 파쇄되도록 하기 위함이다.

또한, 한 쌍의 2차 롤러(230) 회전속도 비는 1.5 : 3인 것이 바람직한데, 그 이유는, 상기 한 쌍의 1차 롤러(220) 사이 유격을 통과할 때보다 빠르게 이속 회전하여 더욱 강한 전단 응력이 작용하도록 하여 강력한 압착 력을 갖도록 하기 위함이다.

상기의 방법으로 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230) 사이를 칡덩굴이 통과되면 단사가 형성되고, 그 단사를 형성함에 있어, 상기 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230)를 1회 통하면 1회 압연, 2회 통하면 2회 압연, 3회 통과하면 3회 압연으로 하여 그를 도 2에 나타내었고, 그 도 2의 사진 결과를 보면 압착장치(B)의 통과 횟수가 많을수록 단사가 미세한 섬유화가 진행되었고, 칡덩굴 섬유가 미세화될수록 단사의 치밀도가 높고 매끈한 표면이 관찰되었다.

또한, 상기 단사의 인장강도를 정하기 위하여 만능재료 시험기(AND, MCT-1150)를 사용하여 물리적 강도를 측정하였고 그 결과를 도 3에 나타내었으며, 상기 제조된 단사를 그대로 사용한 1회 샘플, 2개의 단사를 꼬아서 만든 2회 샘플, 3개의 단사를 꼬아서 만든 3회 샘플을 만들고, 각각의 인장강도를 측정하였으며, 그 결과를 도 3 및 도 4에 나타내었다.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 1회 샘플은 쉽게 끊어지며 2 MPa의 인장강도를 보였다.

2회 샘플부터 인장에 의해 섬유의 절단이 부분적으로 진행되며 끊어지지 않고 늘어나는 물성을 보이며 인장강도는 4.5 MPa을 보였다.

2회 샘플 역시 쉽게 파괴되지 않고 약 40%의 연신률을 보이며 6.5 MPa의 인장강도를 나타내었다.

3) 전처리단계

상기 압착단계(200)에 의해 칡덩굴의 단사가 형성되면 그 단사를 유연화시키기 위하여 전처리하는 단계로써, 그 전처리하는 여유는, 아래에서 설명되는 1차 로프화단계(400)에서 새끼 형태로 꼬아 1차 로프화 시킬 때, 그 1차 로프화가 정교하고 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 단사가 유연하지 못하고 뻣뻣하게 되면 1차 로프화가 정교하게 이루어지지 못함은 물론, 1차 로프화 작업할 때에 단사가 파손되는 문제점이 발생함으로 상기 전처리단계(300)가 필요하고, 상기 전처리단계를 거치게 되면 유연화가 이루어짐은 물론, 방부작용도 동시에 이루어진다.

상기와 같은 작용을 하는 전처리제는, 트리에탄올아민과 물이 1:10 내지 1:20의 부피 비로 혼합된 것을 사용하는데, 그 이유는, 상기에서 설명한 바와 같이 1차 로프화단계(400)에서 1차 로프화 할 때에 정교하고 용이한 로프화가 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 전처리제에서 트리에탄올아민과 물이 1:10 내지 1:20의 부피 비로 혼합하는 이유는, 트리에탄올아민의 양이 물의 부피 비 대비 1 미만을 사용하게 단사의 유연화시간이 길어짐으로 생산성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

단 상기 단사를 유연화시키기 위한 전처리 방법은, 트리에탄올아민과 물이 1:10 내지 1:20의 부피 비로 혼합하여 된 전처리수용액에 상기 단사를 충분하게 침지시키는 것으로 이루어진다.

4) 1차 로프화단계

본 발명의 1차 로프화단계(400)는, 상기 전처리단계(300)에 의해 유연화 된 단사를 건조 후 그 건조된 복수 개의 단사를 상호 꼬아 1차 로프를 만드는 것이다.

상기의 방법으로 1차 로프를 만들 때는, 그 1차 로프의 직경이 5 - 15mm의 직경을 유지하도록 함이 바람직한데, 그 이유는, 1차 로프의 직경이 5mm 미만을 유지하게 되면 10mm 이상의 직경을 갖는 2차 로프를 만들 때에 1차 로프를 최소 3개 이상 사용하여 2차 로프를 만들어야 하는 문제점이 있고, 또 1차 로프의 직경이 15mm를 초과하게 되면 2차 로프를 만들 때에 1차 로프의 직경이 너무 커서 2차 로프가 정교하게 꼬이지 못하는 문제점이 발생함으로 1차 로프의 직경은 5 - 15mm를 유지하도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 1차 로프화를 시키는 이유는, 10 - 50mm의 길이를 갖는 단사를 이용하여 굵기가 굵은 2차 로프를 한 번의 꼬는 공정으로 만들게 되면 상기 10 - 50mm의 길이를 갖는 단사로는 어려움이 있음은 물론, 2차 로프가 정교하고 견고하게 꼬이지 않는 문제점이 발생하기 때문에 굵기가 가는 1차 로프를 만들고, 그 1차 로프를 이용하여 2차 로프를 만들고자 하는 것이다.

5) 2차 로프화단계

본 발명의 2차 로프화단계(500)는, 상기 1차 로프화단계(400)에 의해 만들어진 적어도 2개 이상의 1차 로프를 상호 꼬아 보행 매트를 직조하기 위한 2차 로프를 만드는 단계로써, 상기 2차 로프의 직경은 최소 10mm 이상으로 형성됨이 바람직하다.

상기에서 설명한 보행 매트를 직조하기 위한 2차 로프의 직경은, 본 발명의 보행 매트를 설치해야 하는 개소에 따라 다르나, 최대 60mm를 초과하지 않음이 바람직하다. 그 이유는 2차 로프의 직경이 60mm를 초과하게 되면 본 발명의 보행 매트를 직조하는데 어려움이 있음으로 2차 로프의 직경은 최대 60mm를 초과하지 않도록 함이 바람직하다.

6) 직조단계

본 발명의 직조단계(600)는, 상기 2차 로프화단계(500)로 만들어진 복수 개의 로프를 이용하여 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 2차 로프를 종/횡 방향으로 상호 엮으며 직조하여 보행 매트를 제조하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 상기 1차 로프화단계(400) 전의 단사는, 알칼리수용액으로 표백처리하여 사용할 수 있는데, 그 이유는, 칡덩굴은 도 9에 나타낸 바와 같이 어두운 색상임으로 그를 표백처리하여 야자나무로 만든 매트의 색상과 준하는 색상이 되도록 함으로써 목적하는 곳에 보행 매트를 설치했을 때, 그 보행 매트가 시각적으로 선명하게 나타남은 물론, 자연친화적인 색상이 표출되도록 하기 위함이다.

상기의 표백처리 조건은, 30℃ 내지 100℃의 알칼리수용액에 단사를 1시간 - 6시간 동안 침지시켜 하는 것이고, 상기 알칼리수용액은, 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산 나트륨(NaClO) 또는 옥살산암모늄((NH₄)₂C₂O₄) 을 포함하는 것으로 이루어지며, 상기 단사 표백처리방법의 일실시 예로 차아염소산 나트륨을 이용하여 제1 표백처리하고, 과산화수소를 이용하여 제2 표백하였고 그 결과를 도 5에 나타내었다.

상기의 표백처리 후 단사의 인장, 연신률을 알아보기 위하여 만능재료시험기(AND, MCT-1150)을 사용하여 기계적 물성을 분석하였다.

단사를 표백처리하지 않고 그대로 사용한 1회 샘플, 2개의 단사를 꼬아서 만든 2회 샘플을 각각 사용하여 인장 테스트를 실시하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었으며, 수입된 야자나무 단사의 결과도 비교를 위하여 도 7에 나타내었다.

상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 야자나무 단사의 경우, 전반적으로 강도는 4~5 MPa의 상대적으로 낮은 강도를 보였으나, 연신율은 약 150%로 우수한 탄성을 보였으나, 반면에 칡덩굴을 사용한 경우는 10~12 MPa의 상대적으로 높은 강도를 보였으나, 연신율은 약 35%의 낮은 수치를 나타내었다.

또한, 본 발명의 칡덩굴로 제조된 단사, 스트랜드, 로프의 외형과 야지나무로 제조된 단사, 스트랜드, 로프의 외형을 도 8에 나타내었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 칡덩굴로도 보행 매트를 제조하였을 경우, 외국에서 전량 수입되어 제조되고 있는 야자나무 매트보다 그 효능이 동등하거나 우수함을 할 수 있었고, 본 발명의 칡덩굴을 이용하여 제조된 보행 매트는 기존의 야자나무로 제조된 보행매트와 외관상 별다른 차이가 없었으며, 보행 시 촉감도 거의 동일한 결과를 나타내었다.

또한, 본 발명은 직조단계(600)에서 본 발명의 칡덩굴로만 만들어진 2차 로프로 보행 매트를 제조하여 사용할 수도 있고, 또 상기 2차 로프화 단계(500)에서 만들어진 로프와 야자나무로 만들어진 로프를 이용하여 보행 매트를 제조하여 사용할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트는, 산과 들에서 무성하게 자라며 나무와 농작물 등에 피해를 주는 칡덩굴을 활용하여 보행 매트를 제조할 때에 칡덩굴을 가공을 간편하고 용이하게 할 수 있음은 물론, 칡덩굴로 제조된 보행 매트의 사용수명을 연장할 수 있도록 하고, 또 보행 매트를 제조하고자 칡덩굴을 가공할 때에 가공의 유연성을 위하여 유연화처리와 칡덩굴 특유의 어두운 색상을 탈색하여 야자나무의 색생과 준하는 색상이 되도록 처리하며, 보행 매트를 칡덩굴을 이용하여 제조함으로써 보행 매트를 사용하면서 부식 또는 마모가 발생해도 환경을 오염시키지 않고 자연으로 돌아가 거름이 되는 장점을 가진다.

100 : 절단단계 200 : 전처리단계
300 : 압착단계 310 : 본체
320 : 한 쌍의 1차 롤러 330 : 한 쌍의 2차 롤러
400 : 1차 로프화단계 500 : 2차 로프화단계
600 : 직조단계 A : 절단장치
B : 압착장치 C-1, C-2 : 컨베이어

Claims (15)

1. 수거된 칡덩굴을 일정길이로 절단하는 칡덩굴 절단단계(100);
   상기 절단단계(100)에 의해서 절단된 칡덩굴의 섬유조직이 결별로 분리되어 단사가 되도록 압착하는 압착단계(200);
   상기 압착단계(200)에 의해 압착된 단사를 유연화시키는 전처리단계(300);
   상기 전처리단계(300)에 의해 유연화된 복수 개의 단사로 1차 로프화시키는 1차 로프화단계(400);
   상기 1차 로프화단계(400)에 의해 만들어진 복수 개의 1차 로프로 2차 로프화시키는 2차 로프화단계(500);
   상기 2차 로프화단계(500)로 형성된 복수 개의 로프로 보행 매트가 되도록 직조하는 직조단계(600); 를 포함하고,
   상기 압착단계(200)는, 일 측에 칡덩굴 투입구가 형성되고, 타 측에 토출구가 형성된 본체(210)의 내부에 상호 마주보는 한 쌍의 1차 롤러(220)가 설치되고, 상기 한 쌍의 1차 롤러 하부에 상호 마주보는 한 쌍의 2차 롤러(230)가 설치되어 칡덩굴을 복수 회 압착하도록 구성되며,
   상기 한 쌍의 1차 및 2차 롤러(220,230) 각각은, 서로 다른 RPM을 갖는 이속 압착롤러이며,
   상기 압착단계(200)와 상기 전처리단계(300) 사이에는 상기 압착단계(200)에서 압착된 단사를 송풍기를 이용하여 송풍로로 이송시켜 배출함으로써 건조하는 동시에 단사를 배출하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 절단단계(100)에서 절단되는 칡덩굴의 길이는, 10 - 50cm인 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 전처리단계(300)에서 사용되는 처리제는, 트리에탄올아민과 물이 1:10 내지 1:20의 부피비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 1차 로프화 단계(400)는, 상기 전처리단계(300)를 거쳐 형성된 복수 가닥의 단사로 5 - 15mm의 직경을 유지하도록 꼬아 만든 로프인 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 2차 로프화 단계(500)는, 상기 1차로프화 단계(400)에서 만들어진 복수 개의 1차 로프를 이용하여 10mm 이상의 직경을 유지하도록 꼬아 만든 로프인 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 1차 로프화단계(400) 전의 단사는 알칼리수용액으로 표백처리한 것임을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 표백처리는, 30℃ 내지 100℃의 알칼리수용액에 단사를 1시간 - 6시간 동안 침지시키는 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 알칼리수용액은, 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산 나트륨(NaClO) 또는 옥살산암모늄((NH₄)₂C₂O₄) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 단사 표백처리방법은, 차아염소산 나트륨을 이용하여 제1 표백처리하고, 과산화수소를 이용하여 제2 표백하는 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 직조단계(600)는, 상기 2차 로프화 단계(500)에서 만들어진 로프와 야자나무로 만들어진 로프를 이용하여 보행 매트가 되도록 직조하는 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트 제조방법.
    
14. 제1항, 제2항, 제6항 내지 12항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트.
    
15. 제13항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 칡덩굴을 이용한 친환경 보행 매트.

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