KR20210153169A - 3d 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트 - Google Patents

3d 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에스터 원단의 상부 표면층에 DTP 프린트방식의 UV 인쇄기술을 적용하여 프린팅하는 단계; 와, 상기한 프린팅된 원단과 PVC방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와, 3D 메쉬 원단의 하부 표면층과 PVC 방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와, 상기 라미네이팅 접합된 상부 표면층과 하부 표면층을 정렬하여 고주파 오토컷팅 수단으로 재단하는 단계; 와, 재단된 상부 표면층과 하부 표면층을 1차 고주파 열처리 방식으로 압착하는 단계; 와, 1차 고주파 압착 접합된 제품에 고흡수성 폴리머젤을 충전하는 단계; 와, 폴리머젤이 충전된 제품을 2차 고주파 열처리로 입구를 압착 마감하는 단계; 와,입구가 마감된 제품의 충전제를 고르게 펼치기 위한 롤링작업하는 단계; 와, 롤링작업을 마친 제품에 가장자리를 롤링 봉제하는 2중 랍바 봉제하는 단계; 및 완성된 3D 메쉬 쿨매트를 검수 후 진공 포장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트에 관한 것으로, 쿨매트에 3D 메쉬 원단을 이용하기 때문에 쿠션성과 통기성이 양호하여 무더운 하절기에도 시원하게 지낼 수 있으며 특히 땀이 많은 어린이나 노약자에게 적합한 쿨 매트를 제공하는 효과 및 5mm 두께로부터 최대 50mm까지의 다양한 두께로 제조할 수 있어 용도에 따라 다양한 크기와 두께를 쉽게 선택하여 사용할 수 있는 다양한 효과가 있다.

Description

3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트{Manufacturing process of 3D mesh cool mat and that's mat}
본 발명은 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상면은 폴리에스터 원단으로 하고, 하면은 3D 메쉬 원단으로 하여 고주파 열처리 압착 가공하여 다양한 무늬의 쿨 매트를 제조함으로 통풍성이 양호하고 가벼우면서 다용도의 쿨 매트를 제공하는 다양한 디자인의 소량생산 및 대량생산이 가능한 3D 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트에 관한 것이다.
현재 일반적으로 사용되고 있는 PVC 쿠션 매트는 쿠션 층과 스킨 층으로 이루어져 있으며, 상기 스킨 층은 통상 비닐소재로 만들어지는데 이 스킨 층에 여러 가지 무늬나 모양을 전사하여 미감을 살리고자 노력하고 있다. 그러나 이러한 스킨 층은 그 자체가 연약하여 쉽게 손상되거나 박리되어 물이나 습기가 먼지와 함께 쿠션 층의 기공 속으로 침투하여 진드기는 물론 각종 곰팡이나 세균이 번식하기 좋은 환경이 되며, 또한 냄새로 인한 불편함과 전사된 무늬나 도형이 지워지거나 표면 손상이 발생하는 문제점이 있고, 미감이 좋지 못하다는 단점도 있다.
대한민국 특허 제 10-1806475 호에는 카페트 원단과 바닥 원단 사이에 3D 메쉬 원단을 내재시켜 3D 메쉬 원단으로 인해 양호한 쿠션감은 물론 여름철에는 통풍이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 3D 원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나 이 특허는 3D 메쉬 원단이 카페트 원단과 바닥 원단 사이에 들어있기 때문에 통풍성이 저하되고 3d 메쉬 원단의 상하로 가압 롤러에 의한 접착제 접합을 하기 때문에 제품의 쿠션이 줄어드는 문제가 있다.
대한민국 특허 제 10-2099566 호에는 상측에는 PVC수지 시트의 한쪽 면에 천이 합포된 PVC 원단을, 천이 부착된 쪽을 외부로 향하게 맞대고, 이 상하측 씨트 사이에 천이 합포되지 않은 PVC씨트 1장을 추가로 삽입하여, 상하측의 PVC원단과 중간층의 PVC씨트가 3겹이 되도록 겹쳐 놓고, 고주파 융착방식으로 원단의 외주면과 내부면의 여러 지점을 융착하여 2개의 내측공간을 형성한 후, 제1내측부에는 냉매물질을 주입하고, 제2내측부에는 물을 주입하는 결합형 쿨매트를 제조하며, 또한 상기한 제2내측부는 고주파 열 융착방식으로 물길을 형성하고 외부의 모터의 힘으로 상기 형성된 물길을 따라 물을 보다 적극적으로 순환시키도록 하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 이러한 쿨매트는 사용 시 냉매물질이나 물을 투입하기 어렵고, 사용 중 이동 시 과중량으로 인해 취급이 어려울 뿐만 아니라, 통기성이 불량하여 습도가 높은 하절기에 사용이 불편하며, 표면에 다양한 인쇄로 인한 미감을 발휘하기 어려움으로 소량 다품종 생산으로 소비자의 디자인 선택권을 충족시키기 어려운 문제가 있다.
- 특허 제 10-1806475 호(2017. 12. 07. 공고) - 특허 제 10-2099566 호(2020. 04. 09. 공고)
본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 매트의 표면을 DTP(Digital Textile Printing) 방식을 적용한 UV(Ultra Violet) 인쇄 방식을 이용하여 인쇄하므로 소재 사용에 비교적 제한을 받지 않아 다양한 제품에 활용 가능한 3D 메쉬 쿨 매트를 제공함을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 매트의 스킨 층에 작은 손상이라도 발생하여 이물질이 침투되어도 진드기나 곰팡이는 물론 세균이 번식하지 못하고 통기성이 양호함으로 악취가 나지 않고 친환경적인 쿨 매트를 제공함을 제 2의 목적으로 한다.
또한 본 발명은 3D 메쉬 원단을 한 면 또는 양면에 사용하기 때문에 가볍고 쿠션성이 양호하며 양면 사용이 가능할 뿐만 아니라 다목적으로 사용할 수 있는 매트를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 디자인 및 패턴에 제약이 없이 소비자가 원하는 디자인의 소량 다품종의 기능성 쿨 매트를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 폴리에스터 원단의 상부 표면층에 DTP 프린트방식의 UV 인쇄기술을 적용하여 프린팅하는 단계; 와, 상기한 프린팅된 원단과 PVC방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와, 3D 메쉬 원단의 하부 표면층과 PVC 방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와, 상기 라미네이팅 접합된 상부 표면층과 하부 표면층을 정렬하여 고주파 오토컷팅 수단으로 재단하는 단계; 와, 재단된 상부 표면층과 하부 표면층을 1차 고주파 열처리 방식으로 압착하는 단계; 와, 1차 고주파 압착 접합된 제품에 고흡수성 폴리머젤을 충전하는 단계; 와, 폴리머젤이 충전된 제품을 2차 고주파 열처리로 입구를 압착 마감하는 단계; 와,입구가 마감된 제품의 충전제를 고르게 펼치기 위한 롤링작업하는 단계; 와, 롤링작업을 마친 제품에 가장자리를 롤링 봉제하는 2중 랍바 봉제하는 단계; 및 완성된 3D 메쉬 쿨매트를 검수 후 진공 포장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트를 제공한다.
상기에서 상부 표면층은 폴리에스터 원단을 사용하고 하부 표면층은 3D 메쉬 원단을 사용하는 것으로 하였으나, 상부 표면층이나 하부 표면층 모두 3D 메쉬 원단을 사용하여도 가능하며, 이때에는 쿠션은 부드러우나 탄력이 저하될 염려가 있으니 용도에 따라 적절히 이용할 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 어린이 방이나 층간소음 방지 등을 위해서 보다 두터운 쿨 매트가 요구되는 경우에는 상기한 각 층의 두께를 조정하여 제조할 수 있다.
본 발명은 상·하층 또는 어느 하나의 층에 3D 메쉬 원단을 이용하기 때문에 쿠션성과 통기성이 양호하여 무더운 하절기에도 시원하게 지낼 수 있으며 특히 땀이 많은 어린이나 노약자에게 적합한 쿨 매트를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 최소 5mm 두께로부터 최대 50mm까지의 다양한 두께로 제조할 수 있어 용도에 따라 다양한 크기와 두께를 쉽게 선택하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상부 표면층에 DTP기술을 이뇽한 UV 인쇄기술을 적용하여 상품 표면에 원하는 컬러와 디자인을 구현할 수 있으므로 다양한 디자인의 소량 다품종 제품을 사이즈에 관계없이 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 효과도 있다.
또한 본 발명은 소량 다품종의 주문 생산이 가능하므로 제품의 다양성 및 판매자의 재고 부담이 없으며, 소비자의 디자인 선택권을 확대할 수 있는 효과도 있다.
또한 본 발명은 충진제에 항균제를 함유시킴으로 쿨 매트의 스킨 층에 작은 손상이라도 발생하여 이물질이 침투되어도 진드기나 곰팡이는 물론 세균이 번식하지 못하고 통기성이 양호함으로 악취가 나지 않고 친환경적인 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 메쉬 쿨 매트의 제조 공정의 흐름도이다.
도 2는 도 1에 따라 제조된 3D 메쉬 쿨 매트의 분해도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명하지만, 이러한 설명이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
3D 메쉬 쿨 매트를 제조함에 있어서,
폴리에스터 원단(1)의 상부 표면층에 DTP 프린트방식의 UV 인쇄기술을 적용하여 프린팅하는 단계; 와,
상기한 프린팅된 원단과 PVC층(2) 방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와,
하부 3D 메쉬 원단(5)의 하부 표면층과 PVC층(4) 방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와,
상기 라미네이팅 접합된 상부 표면층과 하부 표면층을 정렬하여 고주파 오토컷팅 수단으로 재단하는 단계; 와,
재단된 상부 표면층과 하부 표면층을 1차 고주파 열처리 방식으로 압착하는 단계; 와,
1차 고주파 압착 접합된 제품에 고흡수성 폴리머젤을 충전하는 충전제층(3)을 형성하는 단계; 와,
폴리머젤이 충전된 제품을 2차 고주파 열처리로 입구를 압착 마감하는 단계; 와,
입구가 마감된 제품의 충전제를 고르게 펼치기 위한 롤링작업하는 단계; 와,
롤링작업을 마친 제품에 가장자리를 롤링 봉제하는 2중 랍바 봉제하는 단계; 및
완성된 3D 메쉬 쿨매트를 검수 후 진공 포장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법 및 그 매트를 제공한다.
상기에서 상부 표면층은 폴리에스터 원단(1)을 사용하고 하부 표면층은 3D 메쉬 원단(5)을 사용하는 것으로 하였으나, 상부 표면층이나 하부 표면층 모두 3D 메쉬 원단을 사용하여도 가능하며, 이때에는 쿠션은 부드러우나 탄력이 저하될 염려가 있으니 용도에 따라 적절히 이용할 수 있음은 물론이다.
또한, 어린이 방이나 층간소음 방지 등을 위해서 보다 두터운 쿨 매트가 요구되는 경우에는 상기한 각 층의 두께를 조정하여 제조할 수 있다.
상기에서 각 층의 두께는 사용 목적에 따라서 조정할 수 있지만, 상부 표면층 폴리에스터 원단(1)은 그 두께가 1~5mm인 것이 좋으며, 1mm 미만인 경우에는 극세사를 사용하여야 하기 때문에 비용이 많이 들 뿐만 아니라 강도가 저하되어 작은 마찰에도 쉽게 손상될 우려가 있으며, 5mm를 초과하면 폴리에스터 원단을 몇 겹으로 적층해야 하는 문제가 발생한다.
또한 방수 PVC 층(2, 4) 방수원단은 1~5mm인 것이 좋으며, 1mm 미만인 경우에는 라미네이팅 접착은 쉽게 할 수 있으나 접착강력이 저하될 수 있으며, 5mm를 초과하면 라미네이팅 작업에 강한 압력을 필요로 하기 때문에 제조하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 충전제 층은 고흡수성 폴리머젤을 사용하여 1~20mm로 하는 것이 좋으며, 사용목적과 용도에 따라 조정할 수 있으며, 이는 쿨매트의 냉감기능을 부여하기 위한 층이므로 1mm 미만인 경우에는 제품의 냉감효과가 저하되며, 20mm를 초과하면 쿠션력과 냉감기능은 증가할 수 있지만 제품의 중량이 증가되어 운송작업이 어려운 문제가 있고, 바람직하기로는 5~15mm인 것이 여러 가지 면에서 편리하다.
상기에서 충전제는 냉감제 폴리머젤과 물, 항균제, 폴리머젤 파우더 등을 최적의 혼합비로 혼합하여 자동화 충전기로 충전시킨다.
또한, 하부 표면층의 3D 메쉬원단의 두께는 1~ 20mm인 것이 좋으며, 1mm 미만인 경우에는 쿠션과 통기성이 저하되어 쿨매트로서의 목적 달성이 어려우며, 20mm를 초과하면 탄성 복원력이 저하되어 오래 사용하면 매트가 딱딱해지는 문제가 있다.
상기에서 라미네이팅 접합이나 고주파 열처리 압착가공은 종래의 라미네이팅 방법 및 고주파 열처리 장치를 적용하면 되는 것으로 필요에 따라 접착강도 등을 조정할 수 있다.
또한, 롤링 작업은 충전된 충전제가 고르게 펼쳐질 수 있도록 자동 롤링기를 이용하여 높이를 조정하고 고정하여 2차 고주파 처리된 제품을 통과시켜 충전제자 고르게 펼쳐지게 한다.
또한, 롤링작업을 마친 제품은 가장자리를 튼튼하게 마무리하기 위하여 2중랍바 봉제작업을 시행함으로 제품이 미려하고 튼튼한 쿨매트를 제공하게 된다.
상기에서 본 발명의 쿨매트는 그 전체 두께는 5~50mm인 것이 좋으며 바람직하기는 10~40mm인 것이 좋다.
또한, 상기에서 상부 폴리에스터 원단이나 하부 3D 메쉬 원단에 항균가공을 하여서 사용하면 스킨층이 손상되어도 진드기나 곰팡이 또는 세균이 번식하지 않고 악취가 나지 않아 친환경적인 쿨매트를 얻을 수 있다.
상기에서 각종 수치 한정은 많은 시행착오를 거쳐 얻은 결과를 정리한 것으로 특별한 의미를 부여하는 것은 아니며, 제품 전체의 목적과 용도에 따라 그 범위내에서 조정할 수 있음은 물론이다.
1 : 상부 폴리에스터 원단
2 : PVC층
3 : 충진제 층
4 : PVC층
5 : 하부 3D 메쉬원단

Claims (9)

  1. 3D 메쉬 쿨 매트를 제조함에 있어서,
    폴리에스터 원단의 상부 표면층에 DTP 프린트방식의 UV 인쇄기술을 적용하여 프린팅하는 단계; 와,
    상기한 프린팅된 원단과 PVC방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와,
    3D 메쉬 원단의 하부 표면층과 PVC 방수원단을 라미네이팅 접합하는 단계; 와,
    상기 라미네이팅 접합된 상부 표면층과 하부 표면층을 정렬하여 고주파 오토컷팅 수단으로 재단하는 단계; 와,
    재단된 상부 표면층과 하부 표면층을 1차 고주파 열처리 방식으로 압착하는 단계; 와,
    1차 고주파 압착 접합된 제품에 고흡수성 폴리머젤을 충전하는 단계; 와,
    폴리머젤이 충전된 제품을 2차 고주파 열처리로 입구를 압착 마감하는 단계; 와,
    입구가 마감된 제품의 충전제를 고르게 펼치기 위한 롤링작업하는 단계; 와,
    롤링작업을 마친 제품에 가장자리를 롤링 봉제하는 2중 랍바 봉제하는 단계; 및
    완성된 3D 메쉬 쿨매트를 검수 후 진공 포장하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 표면층이나 하부 표면층 모두 3D 메쉬 원단을 사용하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기에서 각 층의 두께는 상부 표면층의 폴리에스터 원단은 1~5mm, PVC층은 각각 1~5mm로 하고, 충진제 층과 하부 표면층의 3D 메쉬원단 층은 각각 1~20mm로 하며 전체의 두께는 5~50mm인 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    충전제는 냉감제 폴리머젤과 물, 항균제, 폴리머젤 파우더 등을 최적의 혼합비로 혼합하여 자동화 충전기로 충전시키는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트의 제조방법.
  5. 쿨 매트에 있어서,
    DTP 프린트방식의 UV 인쇄기술을 적용하여 프린팅된 폴리에스터 원단으로 되는 상부 표면층에 PVC방수원단을 라미네이팅 접합하여 상부 표면층으로 하고, 하부에는 3D 메쉬 원단의 하부 표면층과 PVC 방수원단이 라미네이팅 접합하여 하부 표면층으로 하며, 상기 상부 표면층과 하부 표면층 사이에 폴리머젤을 충전하는 충전층으로 되는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상부 표면층이나 하부 표면층 모두 3D 메쉬 원단을 사용하는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트.
  7. 제 5항에 있어서,
    각 층의 두께는 상부 표면층의 폴리에스터 원단은 1~5mm, PVC층은 각각 1~5mm로 하고, 충진제 층과 하부 표면층의 3D 메쉬원단 층은 각각 1~20mm로 하며 전체의 두께는 5~50mm인 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트.
  8. 제 5항에 있어서,
    충전제는 냉감제 폴리머젤과 물, 항균제, 폴리머젤 파우더 등을 최적의 혼합비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트.
  9. 제 5항에 있어서,
    상부 표면층 폴리에스터 원단이나 하부 표면층 3D 메쉬 원단에 항균가공을 하여서 사용하므로 스킨층이 손상되어도 진드기나 곰팡이 또는 세균이 번식하지 않고 악취가 나지 않도록 한 것을 특징으로 하는 3D 메쉬 쿨 매트.
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KR102099566B1 (ko) 2018-03-07 2020-04-09 노동욱 결합형 쿨매트 제조방법

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