ビニール代替用強化ファブリック及びその製造方法

本発明は、ビニール代替用強化ファブリック及びその製造方法に関し、生産の最初の段階として、100% Virgin HDPE(High Density Polyethylene)とUV強化剤混合物を製糸機に入れて液体化し、これを一定の厚さのフィルムの形態に作る。その上、冷却過程を経たフィルムを多数のカッターが付いているローラーの上に通過させて(カッターの間の間隔の調整が可能)経糸と緯糸として使用される糸に製作する。

延伸及び冷却工程を経て、耐久性が一層強化された糸は糸札に巻かれて環状織機に移される。環状織機に移された糸は、ファブリックの経糸と緯糸として使用されて、ファブリックの基本となる一次製織物を作り出す。環状織機を通じて製作された一次製織物は、一方が開放されていないチューブ状であるので、熱切断機(Heat Cutter)を用いてチューブ状のファブリックの一面を開放させて扁平型のファブリックに製作した上、トライアングル状の構造物の上に通過させて、製織組織の乱れを元の状態に復元させる。その上、この基本製織組織はコーティングラインに移されてLDPE(Low Density Polyethylene)とUV強化剤を適正の比率で混合して液体化した上、一次製織物の両面または一面に均一に塗布(Coating)して、紫外線に対する耐性が向上したファブリックを製作し、必要及び使用目的に応じてファブリックを切断或いは連結して使用することができるビニール代替用強化ファブリックとその製造方法に関する。

過去、ビニールハウス、牛舎、畜舎、倉庫、乾燥場、花園、運動用途に使われる構造物、釣り場、車庫などに使用されてきた透明ビニールや工業用ビニールの場合、光透過率が高いが、強風、雹、大雪、大雨、台風などの天災地変に対する抵抗力が非常に弱いと共に、耐久性が著しく低下しており、交替の周期が短いため、ユーザーにとって多くの経済的な負担を与えるという短所があった。また、一般のビニールの場合、紫外線の効率的な遮断が難しいので、紫外線の過多露出によって施設内の作業者或いは栽培中の作物などに被害を与えてしまう恐れがあるという問題があった。これに対して、光透過率を最大限に維持させながら、天災地変に強く、製品の寿命を延長させることによって、ビニール製品のユーザーのコスト削減が図れると共に、ユーザーの健康と作物栽培に多くのメリットがある農業または産業用強化ビニール製品の開発が要求されていた。

大韓民国特許出願第10−2009−0030631号は、農産業用繊維強化保温シートの製造方法に関するものであって、既存のビニールを代替可能なバックフィルム、網状の製織物及びライナーフィルムで構成される複層構造の農産業用繊維強化保温シート及びその製造方法であって、本願発明とその構造が似ているが、UV強化剤添加量、延伸及び冷却工程、環状織機を用いたファブリック製織方法及びUV強化剤で塗布する工程方法で構成された本願発明とは、製造工程、耐久性、及び製品の寿命において格段の差がある。

特に、従来には、糸は製造時に、一般的に、糸を必要分だけ増やすために延伸過程を使用していたが、これは製品へと完成時に太陽熱に露出されれば製品が収縮してしまう問題が発生する理由ともなった。よって、品質の改善のための追加的な工程或いは手続きが必要であった。また、一般的な織機(Weaving Loom)が経糸を水を使用して製織する一方、これから脱皮して水分を全く使わずに、ピンを使用した環状織機を使用することで、基本製織組織内に水分が全く含まれていないファブリックを生産するようになった。これは、ファブリックの糸の使用過程で、組織内の水分の蒸発或いは膨張によるファブリックの変形を最小にすることができるという点で、耐久性及び製品の寿命を向上させたビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供しようとする。

大韓民国特許出願第10−2009−0030631号

本発明は、ビニール代替用強化ファブリックとその製造方法に関し、UV線、天気、温度、及びその他の使用環境に対して殆ど変形されず、耐久性が優れており、光透過性を向上したビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供しようとする。

また、本発明は、ファブリックまたは一次製織物の切断時に、切断部の製織組織が解けないようにしたビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供しようとする。

尚、本発明は、環状織機を通じて制作された一次製織物のフォールディング部の組織の形態を元の状態に復元させることができるビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供しようとする。

本発明は、HDPE(High Density Polyethylene)ResinとUV強化剤を一定の比率で混合して液化した上、一定の厚さのフィルム形態に制作し、フィルムを切断することで糸を製作することができ、環状織機を使用して製織されたファブリックの両面にLDPEとUV混合resinを塗布及びコーティングすることで、紫外線に対する耐久性を向上させたビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供することによって解決される。

また、本発明は、Denier数値を高めて糸の厚さを増やすことで、同じ重量の楕円端に比べてインチ当たりに入る経糸と緯糸との数を下げることで、用途と目的に応じて光透過率を高めることはもちろん、強度を確保することができるビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供することによって解決される。

また、本発明は、製作された糸に対して延伸及び冷却過程をそれぞれ3〜6回繰り返すことで糸の変形を最小化し、強度を向上させたビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供することによって解決される。

また、本発明は、環状織機で制作された円筒状の製織物は環状織機の上端部に出るようになり、ファブリックの上端を熱切断機で切り取って開放させた上、トライアングルを囲むように通過することで、より詳細には、円筒状の製織物が円筒状の製織物の直径より長いトライアングル状の構造物の底辺部を通過しながら、ファブリックの両面が強力な張力を受けて、一次製織物のフォールディング部、緯糸及び経糸が扁平かつ均一に拡張できるビニール代替用強化ファブリック及びその製造方法を提供することによって解決される。

また、本発明は、製織されたファブリック或いは一次製織物の切断時に、高温の熱切断機を用いて切断部を溶融させて、切断部の製織組織が解けることを防止できるビニール代替用強化ファブリックとその製造方法を提供することによって解決される。

本発明は、ビニール代替用強化ファブリックとその製造方法に関し、フィルムの生産時及びファブリックの製造時に使用されたUV強化剤は、太陽の紫外線、即ち、UVによる製品の損傷を防止し、強度の向上のために反復的な延伸及び冷却工程を経るようにした糸(経糸及び緯糸)は環状織機を通じてより細密な織物構造によるファブリックを製造することができるので、強風、雹、大雪、大雨、台風など、その他の天災地変による破損を最小化することができる。

また、本発明は、環状織機を通じた一次製織物の織物時に、水分を全く含んでいない方法で製織されるので、熱や湿度によるファブリックの変形を予防することができるので、製品の寿命を延長することができるという長所がある。

また、本発明は、織物形式のファブリックであるので、太陽光を散乱させて作業者を紫外線から保護することができ、UV強化剤の使用によって、フィルムの老化、変形、変質、強度の弱化を最小化することができるので、既存の農工業用ビニールを代替することができるという長所がある。

また、本発明は、環状織機で制作された円筒状の製織物は、環状織機の上端部に出るようになり、ファブリックの上端を熱切断機で切り取って開放させた上、トライアングルを囲むように通過することで、より詳細には、円筒状の製織物が円筒状の製織物の直径より長いトライアングル状の構造物の底辺部を通過しながら、ファブリックの両面が強力な張力を受けて、一次製織物のフォールディング部、緯糸及び経糸が扁平かつ均一に拡張できるようにしており、LDPEとUV強化剤を液化させた混合物が均一かつ効率的に塗布または/及びコーティングされるようにすることで均一な厚さのコーティングを可能にした。

また、本発明は、高温の熱切断機(heat cutter)を用いて、ファブリックの織物構造が解けることなく一定のサイズに切断したり、或いは高圧、高温のローラーを用いてファブリックを連結できるようにして、ファブリックのサイズの調節を容易にした。

ビニール代替用強化ファブリックとその製造方法に関する工程図である。

ビニール代替用強化ファブリックに関する構成図である。

本発明は、ビニール代替用強化ファブリックとその製造方法に関し、(s1)HDPEとUV強化剤を混合液化してフィルムの形態に制作する工程と、(s2)糸製作工程と、(s3)延伸及び冷却工程と、(s4)製織工程と、(s5)組織体原形復元工程と、(s6)LDPE−UV混合液塗布工程と、(s7)切断或いは連結工程と、で構成されている。

より詳細には、(s1)HDPEとUVとを混合液化してフィルムの形態に制作する工程は、Virgin HDPE(High Density Polyethylene)とUV強化剤を重量%80〜99%:1〜20%の比率で混合し、製糸機を用いて液化させた上、一定の厚さのフィルムを製作することができ、(s2)糸製作工程は、(s1)で製作されたフィルムを100〜3,000個のカッターが装着されているローラーの上を通過しながら、生産者が所望する幅に切られた糸で作り出すことができ、(s3)延伸及び冷却工程は、(s2)で製作された糸に繰り返してそれぞれ3ないし6回の延伸及び冷却工程を進行し、糸の強度、耐久性、及び寿命を向上させ、(s4)製織工程は、(s3)延伸及び冷却工程を経た糸を環状織機(circular loom)で経糸と緯糸として使用して25g/sq.meter〜300g/sq.meterの一次製織物を制作し、インチ当たりの経糸と緯糸の数(Weave Count/inch)をそれぞれ3〜20本にしたり、Denier数値を高めて糸の厚さを増やすことで、同じ重量対比インチ当たりに入る経糸と緯糸の数を下げることで、用途と目的に応じて光透過率を高めるのはもちろん、強度を向上させることができ、(s5)組織体原形復元工程では、(s4)製織工程で環状織機で制作された一次製織物の一方を開放して扁平になるように作る過程で、ファブリックフォールディング部の組織を復元させるために、環状織機の上端部に出る円筒状の製織物の上端を熱切断機で切り取って開放させた上、円筒状の製織物が円筒状の製織物の直径より長いトライアングル状の構造物の底辺部を通過しながら、ファブリックを四方から引いてくれる張力を発生させて、一次製織物のフォールディング部、緯糸及び経糸が扁平かつ均一に拡張されるようにしており、製織物が碁盤のように均一かつ扁平な原形への復元が可能であり、(s6)LDPE−UV混合液塗布工程は、(s5)組織体原形復元工程を通じて制作されたファブリックに、重量%LDPE80〜99%とUV強化剤1〜20%とを混合して、ファブリックの両面に5g/sq.meter〜200g/sq.meterを塗布したり、全体のファブリック重量の10〜50%に達する量を塗布または/及びコーティングすることで、紫外線に対する抵抗力とファブリックの剛性を強化しており、(s7)切断或いは連結工程は、(s3)或いは(s6)で製作された一次製織物ないしファブリックの該当切断部を、熱切断機を用いて溶融切断することで、織物構造が解けることを防止することができ、高圧、高温のローラーを用いてファブリックを微細に溶融させて接合する方式を用いることで、ユーザーの要求に合わせて一定のサイズのファブリック或いは一次製織物を需要者に供給することができる。

また、(s1)HDPEとUVを混合液化してフィルムの形態に制作する工程では、Virgin HDPEとUV強化剤を重量%80−99:1−20の比率で混合してフィルムを生産し、(s2)延伸と冷却を数回も経た、強化された糸製作工程を通じて製作された糸で、環状織機を用いて25g/sq.meter〜300g/sq.meterの一次製織物を生産するところ、インチ当たりに入る経糸と緯糸の数(Weave Count/inch)はそれぞれ3−20であって、製品の用途と目的に合わせて調整して製作された一次製織物と、(s6)LDPEとUV強化剤を重量%80−99:1−20の比率で混合して一次製織物の両面または一面に全体のファブリック重量の10〜50%に該当する5g/sq.meter〜200g/sq.meterを塗布または/及びコーティングすることで、紫外線に対する抵抗力とファブリックの剛性を向上させたコーティング層と、で構成されたビニール代替用強化ファブリックを製造することができる。

尚、本発明は、上記のs1〜s7の工程を通じて製造された一次製織物及びコーティング層を備えたビニール代替用強化ファブリックを製造することができる。

1 一次製織物 2 コーティング層