KR20140102882A

KR20140102882A - 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140102882A
Application number: KR1020130016324A
Authority: KR
Inventors: 박성하; 성재완
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-25
Also published as: KR101775747B1

Abstract

본 발명은, 기재층(B); 상기 기재층(B)의 표면에 구비된 발포층(100); 상기 발포층(100)의 표면에 구비된 인쇄층(200); 상기 인쇄층(200)의 표면에 구비된 PLA 필름층(300); 및 상기 PLA 필름층(300)의 표면에 적층ㆍ형성된 오염방지코팅층(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트(500)에 관한 것이다.
본 발명의 친환경 놀이방매트(500)는, 놀이방매트의 인쇄층 상부에 PLA 수지를 이용한 PLA 필름층을 적용하여, 그 표면을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단함으로써, 다수의 어린이들이 함께 뛰어 놀면서 활동하는 놀이방이 친환경적인 환경이 되도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 PLA 필름층 표면에 오염방지코팅층을 부가적으로 형성시킴으로써, 표면오염까지 개선할 수 있어, 많은 어린이들이 사용하는 놀이방매트 표면이 쉽게 오염되지 않도록 하는 또 다른 효과가 있다.

Description

친환경 놀이방매트 및 그 제조방법{ECO-FRIENDLY CHILDCARE CENTER MAT AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 친환경 놀이방매트에 관한 것으로서, 어린이들의 안전을 위하여 놀이방 등의 실내 바닥에 깔아서 사용하는 놀이방매트로서, 기존의 놀이방매트 표면층에 PLA 수지를 이용한 필름을 적용함으로써, 그 표면을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단하여, 친환경 성능을 개선한 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 놀이방 바닥에 부착ㆍ설치되는 매트는 어린이들이 뛰어 놀거나 다양한 활동을 함에 있어서, 어린이들이 넘어지거나 부딪힐 때 부상을 당하지 않도록 도 1에 도시된 바와 같이 발포층(1)의 양면에 각각 인쇄층(2)을 구비하여 단순히 완충기능을 수행하거나, 상기의 인쇄층(2)에 도시된 각종 도형 또는 문자를 비롯한 교육적 목표로 사용되기 위한 그래픽 정도가 부가될 뿐이었다.

따라서, 상기 발포층(1) 또는 각 인쇄층(2)으로부터 외부로 방출되는 각종 유해물질이 차단되지 않음으로써, 많은 어린이들이 함께 활동하는 상기 놀이방에 있어서, 어린이들은 상기 각종 유해물질에 무방비로 노출될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제 10-2011-0121058호에서는, 친환경 지능개발형 놀이방 쿠션매트 제작방법 및 쿠션매트에 대하여 개시되어 있으나, 이는 다양한 종류의 그림 및 입체 형상 중에서 하나 이상을 선택하여, 쿠션매트에 들어갈 내용물을 제작하는 단계; 내용물을 코팅하거나 쿠션 부착 시에 내용물이 손상되지 않도록 하는 단계; 상기 그림이 인쇄되어 코팅된 종이 등의 일면 또는 양면에 쿠션 소재로 제작된 투명재질의 쿠션을 제작하는 단계; 및 상기 제작된 투명쿠션에 투명한 합성수지재의 원단으로 고주파 열융착기로 융착시켜 부착하는 단계;로 이루어진 친환경 지능개발 형 놀이방 쿠션매트의 제작방법이 개시되어 있을 뿐이다.

그러나, 종래의 어떤 놀이방매트에서도, 그 표면을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단함으로써, 친환경 성능을 개선한 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법에 대해서는 전혀 개시된 바가 없다.

KR

10-2011-0121058

A

본 발명의 목적은 기존의 놀이방 매트 표면층을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단한 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법을 제공하는 것으로, 기존의 놀이방매트 표면층에 PLA(POLY LACTIC ACID) 수지를 이용한 필름을 적용함으로써, 유해물질의 방출을 근원적으로 차단하고, 부가적으로 상기 PLA 필름층 표면에 오염방지 코팅층을 적층ㆍ형성시킴으로써 표면오염까지도 개선할 수 있는 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기재층; 상기 기재층의 표면에 구비된 발포층; 상기 발포층 표면에 구비되는 인쇄층; 상기 인쇄층 표면에 구비된 PLA 필름층; 및 상기 PLA 필름층 표면에 형성된 오염방지코팅층;을 포함하는 친환경 놀이방매트를 제공한다.

그리고, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이형지 표면에 원료물질을 도포하여 이송시키는 단계; 상기 원료물질이 도포된 이형지를 제1 오븐으로 이송한 후, 이형지 상부의 원료물질을 겔링화하여 기재층을 형성하는 단계; 발포제가 함유된 원료물질을 상기 기재층 표면에 추가로 도포하는 단계; 상기 기재층 표면에 추가로 도포된 발포제가 함유된 상기 원료물질을 제2 오븐으로 이송한 후, 발포시켜 발포층을 형성하는 단계; 상기 발포층이 형성된 다음, 상기 이형지를 분리ㆍ회수하는 단계; 상기 발포층 표면에 인쇄지를 공급하고 전사시켜, 인쇄층을 형성한 다음 인쇄지는 회수하는 단계; 형성된 상기 인쇄층의 표면에 PLA 필름을 적층시키고, 적외선 히터로 예열하는 단계; 상기 인쇄층 표면에 적층된 PLA 필름을 합지하면서 그 표면에 엠보싱을 형성시켜 반제품을 제조하는 단계; 및 적외선 히터에서 예열된 상기 반제품 2개를 기재층이 겹쳐지도록 합지시킨 후, 설정된 크기로 재단하는 단계;를 포함하는 친환경 놀이방매트의 제조방법을 제공한다.

또한, 형성된 상기 인쇄층의 표면에 PLA 필름을 적층시키고, 적외선 히터로예열하는 단계(S700)에 있어서, 상기 인쇄층 위에 PLA 필름을 공급하고, 합지가 잘 이루어지도록 표면에 적외선 히터로 대략 100℃ ~ 130℃로 예열시킨다.

그리고, 상기 인쇄층 상부에 PLA 필름을 적층 후 적외선 히터로 예열한 상태에서, 표면에 엠보싱 형상을 부여하고, 이와 같이 표면에 엠보싱 형상이 형성된 반제품은 권취하여 보관한다.

본 발명의 친환경 놀이방매트는, 놀이방매트의 인쇄층 상부에 PLA 수지를 이용한 PLA 필름층을 적용하여, 그 표면을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단함으로써, 다수의 어린이들이 함께 뛰어 놀면서 활동하는 놀이방이 친환경적인 환경이 되도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기 PLA 필름층 표면에 오염방지코팅층을 부가적으로 형성시킴으로써, 표면오염까지 개선할 수 있어, 많은 어린이들이 사용하는 놀이방매트 표면이 쉽게 오염되지 않도록 하는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 놀이방매트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 4는 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 놀이방매트 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기재층(B); 상기 기재층(B)의 표면에 구비된 발포층(100); 상기 발포층(100)의 표면에 구비된 인쇄층(200); 상기 인쇄층(200)의 표면에 구비된 PLA 필름층(300); 및 상기 PLA 필름층(300)의 표면에 형성된 오염방지코팅층(400);을 포함하는 친환경 놀이방매트(500)에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명의 친환경 놀이방매트(500)는 통상의 발포층(100) 에 인쇄층(200)이 구비된 상태에서, 상기 인쇄층(200) 표면에 PLA 수지와 가소제 등으로써, 카렌다 공법에 의하여 PLA 필름층(300)을 형성한다.

여기서, 상기 PLA 필름층(300)은, PLA 수지 50 ~ 80 중량부; 가소제 10 ~ 30 중량부; 가교제 0.1 ~ 2 중량부; 유연제 1 ~ 10 중량부; 활제 1 ~ 5 중량부; 및 기타 첨가제 1 ~ 5 중량부;를 포함하는 조성물로 제조된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 친환경 놀이방매트(500)는, 상기 각 PLA 필름층(300) 표면에 아크릴코팅 또는 UV코팅층과 같은 오염방지코팅층(400)을 더 형성할 수 있다.

또한, 상기 PLA 필름층(300)의 표면에는 엠보싱을 더 형성하여 미끄럼 방지효과를 구비하도록 할 수 있다.

이와같이, 상기 PLA 필름층(300)을 적용시킴에 따라서, 상기 발포층(100) 또는 인쇄층(200)으로부터 방출될 수 있는 총휘발성유기화합물(Total Volatile Organic Compound, TVOC), 또는 포름알데히드(Formaldehyde) 같은 각종 유해물질을 근원적으로 차단하는 효과가 있다.

더불어서, 상기 PLA 필름층(300) 표면에 오염방지코팅층(400)을 부가적으로 형성함에 따라, 상기 PLA 필름층(300)의 표면이 오염되는 것을 근원적으로 방지하는 효과도 누릴 수 있다.

그리고, 도 3은 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정도이고, 도 4는 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 도 3 및 도 4를 참고하여, 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조방법을 살펴본다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조방법은, 이형지 표면에 원료물질을 도포하여 이송시키는 단계(S100); 상기 원료물질이 도포된 이형지를 제1 오븐으로 이송한 후, 이형지 상부의 원료물질을 겔링화하여 기재층을 형성하는 단계(S200); 발포제가 함유된 원료물질을 상기 기재층 표면에 추가로 도포하는 단계(S300); 상기 기재층 표면에 추가로 도포된 발포제가 함유된 상기 원료물질을 제2 오븐으로 이송한 후, 발포시켜 발포층을 형성하는 단계(S400); 상기 발포층이 형성된 다음, 상기 이형지를 분리ㆍ회수하는 단계(S500); 상기 발포층 표면에 인쇄지를 공급하고 전사시켜, 인쇄층을 형성한 다음 인쇄지는 회수하는 단계(S600); 형성된 상기 인쇄층의 표면에 PLA 필름을 적층시키고, 적외선 히터로 예열하는 단계(S700); 상기 인쇄층 표면에 적층된 PLA 필름을 합지하면서 그 표면에 엠보싱을 형성시켜 반제품을 제조하는 단계(S800); 및 적외선 히터에서 예열된 상기 반제품 2개를 기재층이 겹쳐지도록 합지시킨 후, 설정된 크기로 재단하는 단계(S900);를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 친환경 놀이방매트의 제조방법을 좀더 구체적으로 살펴본다.

상기 이형지 표면에 원료물질을 도포하여 이송시키는 단계(S100)에 있어서, 공급되는 이형지 위에 상기 원료물질(Sol)을 코팅하고, 상기 원료물질이 표면에 도포된 이형지를 공급ㆍ이송시키는 작업속도는 대략 8 ~ 10m/분으로 설정하는 것이 바람직하고,

여기서, 코팅된 상기 원료물질(Sol)은, 이형지가 제거된 후에도 후술하는 단계(S300)에서 추가로 공급ㆍ적층되는 또 다른 원료물질들을 이송하는 기재층(Base Layer) 역할을 한다.

그리고, 상기 원료물질이 도포된 이형지를 제1 오븐으로 이송한 후, 이형지 상부의 원료물질을 겔링화하여 기재층을 형성하는 단계(S200)에 있어서, 상기 제1 오븐의 작동온도는 대략 180℃ ~ 200℃의 조건으로 하는 것이 바람직하다. 상기 제1오븐에서 이형지 상부의 원료물질은 겔링화되어 기재층(Base Layer)을 형성한다.

또한, 발포제가 함유된 원료물질을 상기 기재층 표면에 추가로 도포하는 단계(S300)에 있어서, 상기 겔링화된 기재층(Base Layer) 표면에 발포제가 함유된 원료물질(Sol)을 추가로 도포함으로써 겔링화된 상기 1차 결과물 표면을 코팅시킨다.

이때, 상기 코팅 두께는 완제품의 두께에 따라, 그 코팅 두께를 달리할 수 있다.

그리고, 상기 기재층 표면에 추가로 도포된 발포제가 함유된 상기 원료물질을 제2 오븐으로 이송후 발포시켜 발포층을 형성하는 단계(S400)에 있어서, 발포제가 함유된 원료물질(Sol)을 온도 200℃ ~ 240℃의 작동 온도로 설정되어 있는 제2 오븐으로 이송후, 발포시켜 발포층을 형성한다.

이때, 상기 발포배율은 완제품의 쿠션성능 설계기준에 따라 각기 다르게 설정되나, 통상적으로는 약 300배 ~ 700배로 정해지고, 바람직하게는 400배 내지 600배, 더욱 바람직하게는 400배로 한다.

또한, 발포층이 형성된 다음, 상기 이형지를 분리ㆍ회수하는 단계(S500)에 있어서, 상기 발포층이 완료되면, 이형지를 탈리(脫離)시키고, 이때 회수된 상기 이형지는 최초 공정(S100)에서 다시 활용한다.

그리고, 상기 발포층 표면에 인쇄지를 공급하고 전사시켜, 인쇄층을 형성한 다음 인쇄지는 회수하는 단계(S600)에 있어서, 상기 발포층 표면에 인쇄지를 공급하고, 대략 80℃ ~ 120℃의 조건 하에서 잉크층을 전사시킨다.

이어서, 상기 전사공정이 완료된 상기 인쇄지는 회수된다.

또한, 상기 인쇄층 표면에 적층된 PLA 필름을 합지하면서 그 표면에 엠보싱을 형성시켜 반제품을 제조하는 단계(S800)에서는 적외선 히터로 예열한 상태의 PLA 필름에 엠보싱이 형성된 롤러로 가압하여 상기 인쇄층과 PLA 필름을 합지함과 아울러 표면에 엠보싱 형상을 부여하고, 이와 같이 표면에 엠보싱 형상이 형성된 반제품은 권취하여 보관한다.

끝으로 적외선 히터에서 예열된 상기 반제품 2개를 기재층이 겹쳐지도록 합지시킨 후, 설정된 크기로 재단하는 단계(S900)에서는 2 개의 상기 반제품을 적외선 히터에서 예열 후 이를 각각의 기재층이 맞닿도록 합지시킨다(도면 제2도에서, 도면부호 B는 기재층이고, B1는 상기 기재층이 합지된 경계면을 도시한다).

이때, 합지가 잘되도록 하기 위해 적외선히터를 이용하여 예열시 예열온도는 130℃ ~ 160℃으로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 합지가 완료되면, 놀이방매트의 규격에 맞게 재단(cutting)한다.

이때, 상기의 제조방법에 있어서, 미리 인쇄된 PLA 필름을 적용하여 놀이방매트를 제조하는 경우에는 별도로 인쇄지를 공급하는 과정은 생략될 수 있다.

또한, PLA 필름을 적용하여 놀이방매트를 제조함에 있어서, 한쪽 면에 아크릴코팅 또는 UV 코팅층같은 오염방지층이 코팅형성된 PLA 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 인쇄층의 표면에 적층되는 상기 PLA 필름은, PLA 수지 및 첨가제 등이 포함된 것으로써, 카렌다 공법에 의하여 제조된다.

구체적으로, 상기 PLA 필름은, PLA수지 50 ~ 80 중량부; 가소제 10 ~ 30 중량부; 가교제 0.1 ~ 2 중량부; 유연제 1 ~ 10 중량부; 활제 1 ~ 5 중량부; 및 기타 첨가제 1 ~ 5 중량부;를 포함하는 조성물로 제조된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 친환경 놀이방매트(500)는, 놀이방매트의 인쇄층 상부에 PLA 수지를 이용한 PLA 필름층을 적용하여, 그 표면을 통하여 유해물질이 방출되지 않도록 차단함으로써, 다수의 어린이들이 함께 뛰어 놀면서 활동하는 놀이방이 친환경적인 환경이 되도록 하는 효과가 있다.

100 : 발포층
200 : 인쇄층
300 : PLA 필름층
400 : 오염방지코팅층
500 : 친환경 놀이방매트
B : 기재층
B1 : 기재층 경계면

Claims

기재층(B);
상기 기재층(B)의 표면에 구비된 발포층(100);
상기 발포층(100)의 표면에 구비된 인쇄층(200);
상기 인쇄층(200)의 표면에 구비된 PLA 필름층(300); 및
상기 PLA 필름층(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
제 1항에 있어서,
상기 PLA 필름층(300)은, PLA 수지를 포함하는 조성물로, 카렌다 공법에 의하여 제조된 PLA 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
제 1항에 있어서,
상기 PLA 필름층(300)은,
PLA수지 50 ~ 80 중량부;
가소제 10 ~ 30 중량부;
가교제 0.1 ~ 2 중량부;
유연제 1 ~ 10 중량부;
활제 1 ~ 5 중량부; 및
기타 첨가제 1 ~ 5 중량부;를 포함하는 수지조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
제 1항에 있어서,
상기 PLA 필름층(300) 표면에 구비된 오염방지코팅층(400);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
제 4항에 있어서,
상기 오염방지코팅층(400)은, 아크릴 코팅층 또는 UV 코팅층 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
제1항에 있어서,
상기 PLA 필름층은 엠보싱이 형성된 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트.
이형지 표면에 원료물질을 도포하여 이송시키는 단계(S100);
상기 원료물질이 도포된 이형지를 제1 오븐으로 이송한 후, 이형지 상부의 원료물질을 겔링화하여 기재층을 형성하는 단계(S200);
발포제가 함유된 원료물질을 상기 기재층 표면에 추가로 도포하는 단계(S300);
상기 기재층 표면에 추가로 도포된 발포제가 함유된 상기 원료물질을 제2 오븐으로 이송한 후, 발포시켜 발포층을 형성하는 단계(S400);
상기 발포층이 형성된 다음, 상기 이형지를 분리ㆍ회수하는 단계(S500);
상기 발포층 표면에 인쇄지를 공급하고 전사시켜, 인쇄층을 형성한 다음 인쇄지는 회수하는 단계(S600);
형성된 상기 인쇄층의 표면에 PLA 필름을 적층시키고, 적외선 히터로 예열하는 단계(S700);
상기 인쇄층 표면에 적층된 PLA 필름을 합지하면서 그 표면에 엠보싱을 형성시켜 반제품을 제조하는 단계(S800); 및
적외선 히터에서 예열된 상기 반제품 2개를 기재층이 겹쳐지도록 합지시킨 후, 설정된 크기로 재단하는 단계(S900);를 포함하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 PLA 필름은,
PLA수지 50 ~ 80 중량부;
가소제 10 ~ 30 중량부;
가교제 0.1 ~ 2 중량부;
유연제 1 ~ 10 중량부;
활제 1 ~ 5 중량부; 및
첨가제 1 ~ 5 중량부;를 포함하는 수지조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 PLA 필름은 카렌다 공법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.
제 7항에 있어서,
상기 PLA 필름은 표면에 구비된 오염방지코팅된 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 오염방지코팅은, 아크릴 코팅 또는 UV 코팅인 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.
이형지 표면에 원료물질을 도포하여 이송시키는 단계(S100);
상기 원료물질이 도포된 이형지를 제1 오븐으로 이송한 후, 이형지 상부의 원료물질을 겔링화하여 기재층을 형성하는 단계(S200);
발포제가 함유된 원료물질을 상기 기재층 표면에 추가로 도포하는 단계(S300);
상기 기재층 표면에 추가로 도포된 발포제가 함유된 상기 원료물질을 제2 오븐으로 이송한 후, 발포시켜 발포층을 형성하는 단계(S400);
상기 발포층이 형성된 다음, 상기 이형지를 분리ㆍ회수하는 단계(S500);
상기 발포층 표면에 인쇄층 및 오염방지코팅층이 형성된 PLA 필름을 적층시키고, 적외선 히터로 예열하는 단계(S700-1);
상기 발포층 표면에 적층된 PLA 필름을 합지하면서 그 표면에 엠보싱을 형성시켜 반제품을 제조하는 단계(S800-1); 및
적외선 히터에서 예열된 상기 반제품 2개를 기재층이 겹쳐지도록 합지시킨 후, 설정된 크기로 재단하는 단계(S900-1);를 포함하는 친환경 놀이방매트의 제조방법.