KR20230116338A - 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서, PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비하는 재료 준비단계(S1); 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하는 가열융착단계(S2); 및 서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형하는 매트 성형단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서, PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비하는 재료 준비단계(S1); 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하는 가열융착단계(S2); 및 서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하* 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형하는 매트 성형단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 관한 것이다.
다세대 주택구조가 일반화 된 현재의 주택 환경에서는 층간소음문제는 시급히 해결되어야 할 사회문제로 대두되고 있다.
이를 해결하기 위한 노력의 일환으로 종래에는 PVC매트와 PE매트의 장점을 취하여 가볍고 저비용이며 단열성이 좋고, 냉기, 온기에 대한 차단효과가 좋고, 소음, 진동의 차단효과가 탁월한 접합매트가 제안되고 있었다.
상기 PVC시트는 고밀도, 저탄성 폼으로 충격의 흡수가 탁월하여 푹신한 감을 주므로 누워서 쉬거나 장시간 서서 일하는 사용자의 신체에 무리가 가지 않는 장점이 있으나, 비교적 무겁고 가격이 비싼 단점이 있다.
또한, 상기 PE시트는 소음진동 차단효과가 준수하고 가격이 저렴하고 가벼워 이동이 용이하며 단열성이 좋아 냉기, 온기 차단효과가 탁월한 반면에, 중밀도, 고탄성 폼이어서 탄성력은 좋으나 복원력이 약하며 맨발에 닿았을 때 발바닥에 들러 붙는 느낌과 쉽게 밀려서 뜯겨지는 단점이 있다.
그런데, 상기 PVC매트와 PE매트는 서로 성질이 달라 직접 접합하기가 어려우므로 화학 접착제를 사용한 접합매트가 제안되고 있었지만, 화학 접착제로부터 인체에 유해한 물질이 유출되어 건강에 위협이 되고 있었다.
또한, 우레탄시트를 용융접착하여 우레탄접착층을 형성한 접합매트가 제안되기도 하였으나 공정상 일면 융착후 타면 융착 방식으로 제조되므로 제조공정이 번거롭고 이 또한 토치가열시 유해가스 발생으로 인해 작업자 건강이 위협을 받고 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 종래의 등록특허 제10-2240596호(2021.04.09.)에서는 "PVC시트가 권취된 PVC시트롤(110)과, PE시트를 권취한 PE시트롤(120)과, 부직포시트를 권취한 부직포시트롤(130)로부터 PVC시트(111)와 PE시트(121)와 부직포시트(131)가 연속적으로 공급되고, 공급되는 PVC시트(111)와 PE시트(112)와 부직포시트(113)는 안내롤러(140)에 의해 가압롤러(310)로 안내되는 시트공급부(100)의 시트공급단계(S1)와; 가압롤러(310) 전방의 PVC시트(111) 하면과 부직포시트(131) 상면 사이에 설치되는 제1히터(210)와 가압롤러(310) 전방의 PE시트(121) 상면과 부직포시트(131) 하면 사이에 설치되는 제2히터(220)로 구성되어, 연속 공급되고 있는 상기 부직포시트(131)의 상하면과 PVC시트(111)의 하면과 PE시트(121)의 상면을 150℃ 내지 200℃로 순간 가열하는 가열부(200)의 가열단계(S2)와; 가압롤러(310)로 구성되어, 상기 가열부(200)에서 가열된 부직포시트(131)의 상,하면에 PVC시트(111)와 PE시트(121)를 가압롤러(310)에 의해 각각 동시에 가압롤링 하여 접합함으로써 층간소음방지 접합매트(3)를 형성하는 가압부(300)의 가압접합단계(S3)와; 및 이송롤러(420)와 와인딩롤(410)로 구성되어, 상기 가압부(300)에서 접합 형성된 층간소음방지 롤매트(3)를 이송롤러(420)에 의해 와인딩롤(410)로 이송하여 와인딩하는 와인딩부(400)의 와인딩단계(S4);를 포함하여 이루어지는 층간소음방지 롤매트 제조방법에 있어서, 상기 가압접합단계(S3)에서 접합 형성된 층간소음방지 접합매트(3)의 PVC시트(111)의 두께는 3mm이고, PE시트(121)의 두께는 5mm 이상 10mm 미만이고, 부직포시트(131)의 두께는 1mm 이상 3mm 미만인 것을 특징으로 하는 층간소음방지 롤매트 제조방법"을 제안하고 있다.
하지만, 상기 종래의 등록특허 제10-2240596호의 층간소음방지 롤매트 제조방법에 의해 제조되는 롤매트는 PVC시트(111)와 PE시트(121)와 부직포시트(131)로 구성되는 얇은 롤매트이기 때문에 층간소음차폐 기능을 수행할 수 없는 단점이 있다.
한편, 종래의 등록특허 제10-1512806호(2015.04.10.)에서는 "폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)를 열가소성 폴리우레탄(TPU) 원단으로 형성된 외피(20)가 전체적으로 감싸도록 구성된 놀이방 매트에 있어서, 상기 폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)는 폴리에틸렌(PE) 발포성형체 100중량부를 기준으로 할 때, 황토와 모나자이트(Monazite)가 각각 1 : 0.5 ~ 2의 중량비율로 혼합된 무기질 분말을 1 ~ 10중량부의 범위로 포함하고, 폴리에틸렌 발포배율이 40 ~ 50배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체로 이루어지는 상부충격 흡수시트(11); 상기 상부충격흡수시트(11)의 하부면에 폴리에틸렌 발포배율이 25 ~ 35배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체가 열융착되어 이루어지는 중간완충시트(12); 상기 중간완충시트(12)의 하부면에 폴리에틸렌 발포배율이 40 ~ 50배로 형성된 폴리에틸렌 발포성형체가 열융착되어 이루어지는 하부충격흡수시트(13)로 구성되며, 상기 외피(20)는 코팅 또는 열융착에 의해 열가소성 폴리우레탄 시트(21)의 하부면에 섬유원단(22)이 일체로 접합되며, 매트 표면의 밀림현상 및 늘어짐을 방지하기 위해 2 ~ 6등분으로 분할시키고 이들을 재봉하여 이어붙이는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방 매트"를 제안하고 있다.
하지만, 상기 종래의 등록특허 제10-1512806호의 친환경 놀이방 매트는 상부면에서 발생된 진동과 소음을 완충 및 흡음시킬 수는 있지만, 외피(20)는 코팅 또는 열융착에 의해 열가소성 폴리우레탄 시트(21)의 하부면에 섬유원단(22)이 일체로 접합되며, 매트 표면의 밀림현상 및 늘어짐을 방지하기 위해 2 ~ 6등분으로 분할시키고 이들을 재봉하여 이어붙이는 것과 동시에, 그 문단 〔0036〕에 기재된 바와 같이 열가소성 폴리우레탄원단은 이를 재단하고 각 모서리가 연결될 수 있도록 재봉하여 6면체의 외피(20)로 제조되는 것이기 때문에, 친환경 놀이방 매트의 장기간 사용시 상기 재봉된 부분이 끊어지거나 터져버리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 층간소음차폐 기능을 수행할 수 있음과 동시에, 매트의 외피에 해당하는 상측부의 PVC 시트와 하측부의 LDPE 필름을 테두리 부분에서 가압 및 융착하여 서로 접착되게 함으로써 재봉 공정이 생략되게 하여 매트 제조 시간, 노력, 및 비용이 저감됨과 동시에 장기간 사용시에도 재봉된 부분이 끊어지거나 터지지 않는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 취성파괴되지 않도록 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법을 제공하는 것을 다른 해결과제로 하고 있다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법은 다음과 같다.
내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서, PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비하는 재료 준비단계(S1); 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하는 가열융착단계(S2); 및 서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으냉로 성형하는 매트 성형단계(3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가열융착단계(S2)는, 상기 LDPE 필름(330)의 위에 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을, 각각, 제1 히팅룸(110) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 히팅룸(110)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제1, 2 융착체를 형성하는 제1 가열융착단계(S2-1); 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 각각, 제2 히팅룸(120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제2 히팅룸(120)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제3, 4 융착체를 형성하는 제2 가열융착단계(S2-2); 및 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 제3 히팅룸(130)을 통과하게 하면서 가열에 의해 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 서로 융착되게 하여 가압전 매트 성형체를 형성하는 제3 가열융착단계(S2-3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)은, 각각, 숯 분말을 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는 상기 LDPE 필름(330)의 위에 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)과, PVC 필름(320)의 위에 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 히팅룸(110) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하고, 상기 제2 가열융착단계(S2-2)에서는 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 차례대로 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 히팅룸(120) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 18∼25m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하며, 상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법은, 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 상기 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)과 PVC 필름(320)의 사이에 배치되는 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층(310-10)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면,
첫째, 층간소음차폐 기능을 수행할 수 있음과 동시에, 매트의 외피에 해당하는 상측부의 PVC 시트와 하측부의 LDPE 필름을 테두리 부분에서 가압 및 융착하여 서로 접착되게 함으로써 재봉 공정이 생략되게 하여 매트 제조 시간, 노력, 및 비용이 저감됨과 동시에 장기간 사용시에도 재봉된 부분이 끊어지거나 터져지 않는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 취성파괴되지 않도록 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법의 순서도.
도 2는 도 1의 가열융착단계의 순서도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법이 적용되는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치의 평면도.
도 24는 도 3의 종단면도.
도 5는 도 4의 A-A'선 단면도.
도 6은 도 4의 B-B'선 단면도.
도 7은 도 4의 C-C'선 단면도.
도 8은 도 4의 D-D'선 단면도.
도 9는 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 사시도.
도 10은 도 9의 E-E'선 단면도.
도 11은 도 10의 A부 확대도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 의해 제조된 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 단면도.
도 2는 도 1의 가열융착단계의 순서도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법이 적용되는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치의 평면도.
도 24는 도 3의 종단면도.
도 5는 도 4의 A-A'선 단면도.
도 6은 도 4의 B-B'선 단면도.
도 7은 도 4의 C-C'선 단면도.
도 8은 도 4의 D-D'선 단면도.
도 9는 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 사시도.
도 10은 도 9의 E-E'선 단면도.
도 11은 도 10의 A부 확대도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 의해 제조된 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 단면도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법의 순서도이고, 도 2는 도 1의 가열융착단계의 순서도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법이 적용되는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치의 평면도이고, 도 24는 도 3의 종단면도이며, 도 5는 도 4의 A-A'선 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B'선 단면도이며, 도 7은 도 4의 C-C'선 단면도이고, 도 8은 도 4의 D-D'선 단면도이며, 도 9는 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 사시도이고, 도 10은 도 9의 E-E'선 단면도이며, 도 11은 도 10의 A부 확대도이다.
도 1 내지 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법은, 내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서, 재료 준비단계(S1), 가열융착단계(S2), 및 매트 성형단계(S3)를 포함한다.
상기 재료 준비단계(S1)는, PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비한다.이들 재료를 이용하여 후술하는 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조한다.
상기 PVC 필름(320)은 고밀도, 저탄성 폼으로 충격의 흡수가 탁월하여 층간소음 차폐에 기여한다. 상기 LDPE(Low Density Polyethylene, 저밀도 폴리에틸렌) 필름(330)은 HDPE(High Density Polyethylene, 고밀도 폴리에틸렌)에 비해 인열강도가 강해 찢어짐 현상이 적고 늘어나는 현상이 강하다.
상기 가열융착단계(S2)는, 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 한다. 이로써 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부가 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하기만 하면 서로 융착되고, 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부가 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층되어 통과하기만 하면 서로 융착되므로 융착 및 이동이 간단하게 이루어진다.
상기 매트 성형단계(S3)는, 서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형한다. 이와 같이 함으로써 제3 히팅룸(130)으로부터의 열기가 유지되고 있는 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되기 용이하며 이후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형되는 것이 가능해진다.
상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 포함한다.
상기 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)과 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3)과 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7)과 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)은, 각각, 독립기포 구조의 반경질 고발포체 폼층으로서 열전도율이 낮아 보온효과가 우수하고, 비 습수성 재질이므로 오랜 시일이 경과해도 단열 및 흡음 또는 층간소음 차폐성의 효과가 떨어지지 않는다.
상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)은, 각각, 복수의 경질발포 폴리에틸렌 알갱이가 서로 연결되어 있는 층을 이루고 있는데, 경질발포 폴리에틸렌 알갱이 안에는 공기가 갇혀 있으며, 이러한 공기가 단열 및 흡음성 또는 층간소음 차폐성의 효과를 높여 주는 역할을 한다.
상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)은, 각각, 경질발포 폴리에틸렌 폼지가 절단 및 분쇄되어 적층된 층으로 제2, 3 히팅룸(120, 130)에서 가열 융착이 잘 될 수 있다.
위 실시예에서, 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 포함하는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며,
다른 실시예에 있어서는 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 포함하는 구성도 가능하고,
또 다른 실시예에 있어서는 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 포함하는 구성도 가능하며,
추가의 실시예에 있어서는 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 포함하는 구성도 가능하고,
다른 추가의 실시예에 있어서는 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제3 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(미도시), 제4 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(미도시), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 포함하는 구성도 가능하다.
상기 가열융착단계(S2)는, 제1 가열융착단계(S2-1), 제2 가열융착단계(S2-2), 및 제3 가열융착단계(S2-3)를 포함한다.
상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는, 상기 LDPE 필름(330)의 위에 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을, 각각, 제1 히팅룸(110) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 히팅룸(110)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제1, 2 융착체를 형성한다. 상기 제1 융착체는, 도 5에서 보는 바와 같이, LDPE 필름(330)의 위에 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)이 적층된 구조의 융착체이고, 상기 제2 융착체는 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)이 적층된 구조의 융착체이다.
상기 제2 가열융착단계(S2-2)에서는, 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 각각, 제2 히팅룸(120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제2 히팅룸(120)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제3, 4 융착체를 형성한다. 상기 제3 융착체는, 도 6에서 보는 바와 같이, LDPE 필름(330)의 위에, 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)이 차례대로 적층된 구조의 융착체이고, 상기 제4 융착체는 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)이 차례대로 적층된 구조의 융착체이다.
상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는, 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 제3 히팅룸(130)을 통과하게 하면서 가열에 의해 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 서로 융착되게 하여 가압전 매트 성형체를 형성한다. 이러한 가압전 매트 성형체는, 도 7에서 보는 바와 같이, LDPE 필름(330)의 위에, 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), PVC 필름(320)이 차례대로 적층된 구조의 성형체이다. 이때 가압전 매트 성형체는 측면이 LDPE 필름(330)이나 PVC 필름(320)으로 감싸지거나 보호되어 있지 않다.
또한, 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)은, 각각, 숯 분말을 함유하고 있다. 이러한 숯 분말에 의해 상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)은, 각각, 음이온 및 원적외선의 방사 효과와 냄새제거 및 공기정화, 방부효과를 가지게 된다.
또한, 또 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는 상기 LDPE 필름(330)의 위에 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)과, PVC 필름(320)의 위에 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 히팅룸(110) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하고, 상기 제2 가열융착단계(S2-2)에서는 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 차례대로 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 히팅룸(120) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 18∼25m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하며, 상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열한다.
상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는 히팅룸(110) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(110)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하는 것에 의해 상기 LDPE 필름(330)과 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 및 PVC 필름(320)과 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을, 각각 서로 융착되게 하고, 상기 제2 가열융착단계(S2-2)는 상기 제1, 3 가열융착단계(S2-1, S2-3)와 대비하여 가열 온도는 90∼120℃의 온도로 동일하지만 컨베이어벨트(300)에 의한 이동 속도는 더 느리며, 이러한 구성으로 경질발포 폴리에틸렌 알갱이들로 인해 가열에 의한 융착에 시간이 더 걸리는 상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)이 충분히 가열되어 융착될 수 있게 하며, 상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하는 것에 의해 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 서로 융착되게 한다.
또한, 추가의 실시예에 있어서, 본 발명의 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법은, 상기 실시예들의 구성 외에, 상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 상기 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)과 PVC 필름(320)의 사이에 배치되는 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층(310-10)을 더 포함한다. 이에 따르면, PVC 필름(320)이 어떤 이유로 취성 파괴되었을 때에도 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층(310-10)에 의해 내부의 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 찢어지거나 수분이 침투하는 것 등으로부터 보호되는 것이 가능하다. 한편, 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층(310-10)은 공지되어 있는 것이 있으므로 그 성분이나 화학식은 공지된 것을 사용하여도 무방하다.
이하에서는 본 발명을 포함하는 실시예 1을 구성하고 실험을 통해 본 발명의 가축분만실 환경개선제의 제조방법에 의해 제조된 가축분만실 환경개선제의 효과에 대해서 면밀하게 파악하고자 한다.
내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서, PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비하는 재료 준비단계(S1); 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하는 가열융착단계(S2); 및 서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형하는 매트 성형단계(S3)를 포함하되, 상기 가열융착단계(S2)는, 상기 LDPE 필름(330)의 위에 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을, 각각, 제1 히팅룸(110) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 히팅룸(110)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제1, 2 융착체를 형성하는 제1 가열융착단계(S2-1); 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 각각, 제2 히팅룸(120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제2 히팅룸(120)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제3, 4 융착체를 형성하는 제2 가열융착단계(S2-2); 및 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 제3 히팅룸(130)을 통과하게 하면서 가열에 의해 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 서로 융착되게 하여 가압전 매트 성형체를 형성하는 제3 가열융착단계(S2-3)를 포함하며, 상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는 상기 LDPE 필름(330)의 위에 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)과, PVC 필름(320)의 위에 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 히팅룸(110) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 350m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 115℃의 온도로 가열하고, 상기 제2 가열융착단계(S2-2)에서는 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 차례대로 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 히팅룸(120) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 20m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 115℃의 온도로 가열하며, 상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 35m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 115℃의 온도로 가열하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법에 제조된 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 실험예 1로 하고,
상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들이 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 실험예 2로 하였다
이에 대해 종래의 등록특허 제10-2240596호(2021.04.09.)의 "PVC시트가 권취된 PVC시트롤(110)과, PE시트를 권취한 PE시트롤(120)과, 부직포시트를 권취한 부직포시트롤(130)로부터 PVC시트(111)와 PE시트(121)와 부직포시트(131)가 연속적으로 공급되고, 공급되는 PVC시트(111)와 PE시트(112)와 부직포시트(113)는 안내롤러(140)에 의해 가압롤러(310)로 안내되는 시트공급부(100)의 시트공급단계(S1)와; 가압롤러(310) 전방의 PVC시트(111) 하면과 부직포시트(131) 상면 사이에 설치되는 제1히터(210)와 가압롤러(310) 전방의 PE시트(121) 상면과 부직포시트(131) 하면 사이에 설치되는 제2히터(220)로 구성되어, 연속 공급되고 있는 상기 부직포시트(131)의 상하면과 PVC시트(111)의 하면과 PE시트(121)의 상면을 180℃로 순간 가열하는 가열부(200)의 가열단계(S2)와; 가압롤러(310)로 구성되어, 상기 가열부(200)에서 가열된 부직포시트(131)의 상,하면에 PVC시트(111)와 PE시트(121)를 가압롤러(310)에 의해 각각 동시에 가압롤링 하여 접합함으로써 층간소음방지 접합매트(3)를 형성하는 가압부(300)의 가압접합단계(S3)와; 및 이송롤러(420)와 와인딩롤(410)로 구성되어, 상기 가압부(300)에서 접합 형성된 층간소음방지 롤매트(3)를 이송롤러(420)에 의해 와인딩롤(410)로 이송하여 와인딩하는 와인딩부(400)의 와인딩단계(S4);를 포함하여 이루어지는 층간소음방지 롤매트 제조방법에 있어서, 상기 가압접합단계(S3)에서 접합 형성된 층간소음방지 접합매트(3)의 PVC시트(111)의 두께는 3mm이고, PE시트(121)의 두께는 7mm 이고, 부직포시트(131)의 두께는 2mm인 것을 특징으로 하는 층간소음방지 롤매트 제조방법"에 의해 제조된 층간소음방지 롤매트를 비교예 1로 하며,
종래의 등록특허 제10-1512806호(2015.04.10.)의 "폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)를 열가소성 폴리우레탄(TPU) 원단으로 형성된 외피(20)가 전체적으로 감싸도록 구성된 놀이방 매트에 있어서, 상기 폴리에틸렌(PE) 발포성형체로 형성된 내부충진재(10)는 폴리에틸렌(PE) 발포성형체 100중량부를 기준으로 할 때, 황토와 모나자이트(Monazite)가 각각 1 : 2의 중량비율로 혼합된 무기질 분말을 10중량부의 범위로 포함하고, 폴리에틸렌 발포배율이 47배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체로 이루어지는 상부충격 흡수시트(11); 상기 상부충격흡수시트(11)의 하부면에 폴리에틸렌 발포배율이 30배로 형성되는 폴리에틸렌 발포성형체가 열융착되어 이루어지는 중간완충시트(12); 상기 중간완충시트(12)의 하부면에 폴리에틸렌 발포배율이 45배로 형성된 폴리에틸렌 발포성형체가 열융착되어 이루어지는 하부충격흡수시트(13)로 구성되며, 상기 외피(20)는 코팅 또는 열융착에 의해 열가소성 폴리우레탄 시트(21)의 하부면에 섬유원단(22)이 일체로 접합되며, 매트 표면의 밀림현상 및 늘어짐을 방지하기 위해 4등분으로 분할시키고 이들을 재봉하여 이어붙이는 것을 특징으로 하는 친환경 놀이방 매트"를 비교예 2로 하였다.
실험예 1, 2, 및 비교예 1의 매트를 아파트 거실에 각각 배치하고 5세 및 7세 남자 어린이 2명이 30분간 마음껏 뛰어 놀게 하고 아래층에서 소음을 측정하여아래 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 소음(db) | 진동(db(V)) | 비고 |
| 실험예 1 | 12 | 15 | |
| 실험예 2 | 35 | 39 | |
| 비교예 1 | 65 | 69 |
상기 표 1에 따르면 실험예 1, 2가 비교예 1의 경우보다 진동 및 소음이 낮게 나타났음을 알 수 있다.
또한, 실험예 1, 2, 및 비교예 2의 매트에 충격인가 해머 10개로 동시에 30만회의 충격을 각각 인가한 후 실험예 1, 2, 및 비교예 1의 매트의 상태를 육안으로 확인하고 아래 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 상태 | 비고 |
| 실험예 1 | 찢어짐 미발생 | |
| 실험예 2 | 찢어짐 미발생 | |
| 비교예 2 | 재봉선 끊긴 곳 3개소 발생. |
상기 표2에 따르면 실험예 1, 2의 매트는 찢어짐이 발생하지 않은데 비하여 비교예 2의 매트는 재봉선 끊긴 곳이 3개소 발생하여 매트로서의 기능을 발휘하지 못하고 수선 또는 폐기하여야 함을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110, 120, 130 : 히팅룸
200 : 프레스
220 : 상부 금형
230 : 하부 금형
300 : 컨베이어벨트
310-1 : 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-2 : 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층
310-3 : 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-4 : 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층
310-5 : 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-6 : 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층
310-7 : 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-8 : 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층
310-9 : 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-10 : 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층
320 : PVC 필름
330 : LDPE 필름
S1 : 재료 준비단계
S2-1 : 제1 가열융착단계
S2-2 : 제2 가열융착단계
S2-3 : 제3 가열융착단계
S2 : 가열융착단계
S3 : 매트 성형단계
200 : 프레스
220 : 상부 금형
230 : 하부 금형
300 : 컨베이어벨트
310-1 : 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-2 : 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층
310-3 : 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-4 : 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층
310-5 : 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-6 : 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층
310-7 : 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-8 : 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층
310-9 : 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층
310-10 : 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층
320 : PVC 필름
330 : LDPE 필름
S1 : 재료 준비단계
S2-1 : 제1 가열융착단계
S2-2 : 제2 가열융착단계
S2-3 : 제3 가열융착단계
S2 : 가열융착단계
S3 : 매트 성형단계
Claims (6)
- 내부를 컨베이어벨트(300)가 관통하도록 설치되어 있고 서로 간격을 두고 있는 제1 내지 제3 히팅룸(110, 120, 130)을 포함하는 히팅룸;과 상기 제3 히팅룸(130)에 인접하게 배치되되, 지면상에 배치된 하부 금형(230)과, V자형 돌출부(210)를 가지고 상기 하부 금형(230)에 대해 하향 가압력을 인가하는 상부 금형(220)을 포함하는 프레스(200)를 포함하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조장치를 이용하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트를 제조하는 방법으로서,
PVC 필름(320), LDPE 필름(330), 및 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들을 포함하는 재료를 준비하는 재료 준비단계(S1);
상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 일부를 제1 및 제2 히팅룸(110, 120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 및 제2 히팅룸(110, 120)을 통과하게 하고 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)의 전부를 제3 히팅룸(130) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하는 가열융착단계(S2); 및
서로 융착된 상기 LDPE 필름(330), 서로 다른 형태의 상기 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들, 및 PVC 필름(320)을 제3 히팅룸(130)에서의 상기 융착 직후에 바로 프레스(200)로 투입한 후 가압하여 상기 LDPE 필름(330)과 PVC 필름(320)의 테두리 부분이 서로 열융착되게 한 후 상부 및 하부 금형(220, 230) 내의 냉각수에 의해 냉각되게 하여 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 형상으로 성형하는 매트 성형단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1), 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5), 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 가열융착단계(S2)는,
상기 LDPE 필름(330)의 위에 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을, 각각, 제1 히팅룸(110) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제1 히팅룸(110)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제1, 2 융착체를 형성하는 제1 가열융착단계(S2-1);
상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 각각, 제2 히팅룸(120) 내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 적층하여 제2 히팅룸(120)을 통과하게 하면서 가열에 의해 서로 융착되게 하여 제3, 4 융착체를 형성하는 제2 가열융착단계(S2-2); 및
상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 제3 히팅룸(130)을 통과하게 하면서 가열에 의해 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)과 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 서로 융착되게 하여 가압전 매트 성형체를 형성하는 제3 가열융착단계(S2-3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2)과 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8)은, 각각, 숯 분말을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 가열융착단계(S2-1)에서는 상기 LDPE 필름(330)의 위에 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)과, PVC 필름(320)의 위에 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)을 히팅룸(110) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하고,
상기 제2 가열융착단계(S2-2)에서는 상기 제1 융착체의 제1 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-1)의 위에 차례대로 적층된 제1 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-2), 제2 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-3), 제1 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-4), 및 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)을, 그리고 상기 PVC 필름(320)의 위에 차례대로 적층된 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9), 제2 경질발포 폴리에틸렌 알갱이층(310-8), 제4 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-7), 및 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을, 히팅룸(120) 내에서 이동하는 상기 컨베이어벨트(300)의 위에 적재하여 18∼25m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하며,
상기 제3 가열융착단계(S2-3)에서는 상기 제3 융착체의 제3 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-5)의 위에 상기 제4 융착체의 제2 경질발포 폴리에틸렌 폼지 절단 분쇄물층(310-6)을 제3 히팅룸(130)내에서 이동하는 컨베이어벨트(300)의 위에 배치 및 적층하여 30∼40m/분의 속도로 이동되게 하면서 히팅룸(10)의 상측 및 하측에서 가해지는 화염에 의해 90∼120℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 서로 다른 형태의 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼들은 상기 제5 경질발포 폴리에틸렌(PE) 폼층(310-9)과 PVC 필름(320)의 사이에 배치되는 취성 파괴되지 않는 폴리카보네이트 수지 필름층(310-10)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020220013136A KR102666371B1 (ko) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | 층간소음 차폐형 어린이용 매트의 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| KR101512806B1 (ko) | 2014-12-19 | 2015-04-20 | 주식회사 제이월드산업 | 친환경 놀이방 매트 |
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2022
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