KR20120128358A - 주름판을 이용한 식생매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식생매트에 관한 것으로, 소량의 식생기반재로도 높은 활착율을 갖음과 동시에 롤형태로 감아 말기 용이한 구조를 통해 부피를 줄일 수 있어 보관 및 운반성을 향상시킨 주름판을 이용한 식생매트에 관한 것이다.
본 발명은 상광하협 단면의 골(14)이 주름형태로 일정간격 연속되며 수분흡수시 유연해지는 주름판(12)과, 상기 주름판(12)의 골(14)에 충진되는 씨앗이 혼합된 식생기반재(20)와, 상기 주름판(12)의 상부에 충진된 식생기반재(20)의 이탈을 위해 씌워져 부착되는 상면포(30)로 이루어진다.
본 발명 주름판을 이용한 식생매트는 주름판의 각 골 내부에 씨앗이 혼합된 식생기반재가 충진되므로 소량의 식생기반재로도 높은 활착률을 얻을 수 있고, 주름판이 종이 재질이므로 수분을 흡수하면 유연해져 상광하협 단면형상의 구조가 무너져 골과 골 사이의 공간이 사라지게 되므로 지표면에 식생기반재 및 씨앗이 밀착되어 발아효율이 상승하는 효과가 있다.

Description

주름판을 이용한 식생매트{Vegetation mat}

본 발명은 식생매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소량의 식생기반재로도 높은 활착율을 갖음과 동시에 롤형태로 감아 말기 용이한 구조를 통해 부피를 줄일 수 있어 보관 및 운반성을 향상시킨 주름판을 이용한 식생매트에 관한 것이다.

일반적으로 도로나 하천 보강을 위해 제공하는 법면은 침식, 붕괴, 토사유실의 위험성이 있어 이를 보강하기 위해 요즘은 친환경적 방법인 인공녹화공법이 등장하게 되었다. 즉, 법면에 초목이 자라면서 그 뿌리가 넓게 퍼져 지표면의 지지력을 높여줌으로써 침식이나 붕괴 및 토사유실 등의 사고를 방지해줌은 물론이고 식생된 식물이 법면 보강 역할을 함은 물론이고 주변의 자연환경과 일체를 이루는 자연친화적 공법이다.

그런데 재방이나 도로를 위해 법면을 구성하면 침식이나 붕괴 및 토사유실등의 현상이 발생되기 이전에 자연적으로 녹화가 이루어지는 것은 어렵다. 즉, 자연적인 녹화에는 식물이 자랄 수 있는 시간이 필요하나 토양에 식물에 공급될 영양분을 가지고 있지 않은 경우도 있고, 또 식물이 지면을 지지할 정도로 활착되기 이전에 침식이나 붕괴 및 토사유실등이 일어날 수 있기 때문이다.

때문에 인위적으로 식물이 빠른 시간내에 활착할 수 있는 환경을 제공해주어야 하는 것이다.

이러한 조건을 만족시키기 위해 종래에는 출원번호 제10-2006-0091392호에 개재된 식생매트의 구조와 같이,

식물종자에 양분을 제공하고 보온을 위하여 구비되며 볏짚으로 구성되는 볏짚층과; 상기 볏짚층의 상단에 구비되어 파종되는 식물종자의 뿌리확산을 용이하도록 하고 코코넛 섬유질로 구성되는 기반매트와; 상기 기반매트의 상단에 형성되어 상기 기반매트를 고정하기 위해 구비되며 천연섬유질로 구성되는 코어네트(와; 상기 코어네트의 상단에 형성되고 상기 기반매트를 재고정하기 위해 구비되는 미들네트;로 구성된다.

볏짚층과 코코넛섬유질로 된 기반매트로 파종된 식물종자에 양분을 공급과 식생온도 유지 및 뿌리의 확산을 용이하게 하고, 고정용 네트를 이중으로 구비함으로써, 원지반과 식생매트의 결착력을 보다 향상시켜, 식생매트가 원지반에서 이탈 및 분실되는 것을 방지하고 식물종자를 부착시킨 씨드네트를 별도로 구비하여 식물의 식생을 더욱 용이하게 한다. 때에 따라서는 씨드네트 대신 식생매트 상단에 씨드스프레이를 실시하여 씨드네트 기능을 대신하기도 한다.

그러나 이러한 종래의 식생매트는 구조가 복잡하여 제조가 어렵고 비용이 많이 소요되며, 식생을 위해 구성되는 씨드네트는 고가이면서 망구조이기 때문에 씨앗 발아 면적이 줄어들어 식물이 자라지 않는 곳에 다시 식물을 식재해야하는 유지보수 작업이 수반되는 문제점이 있다.

또한, 씨드스프레이를 이용하여 식생을 하는 방법은 씨앗이 제대로 혼합되지 않을 경우에는 식물이 자라지 않는 공간이 발생되어 이또한 유지보수를 해주는 경우가 많이 있으며, 식생매트를 포설한 후 또다시 씨드스프레이를 실시해야 하는 등 불필요한 작업공정으로 인해 공기가 늘어나고 시공비용이 상승하는 문제가 있다.

또한, 특허 등록번호 제10-1014602호에 공고 개재된 종래의 식생매트는 도 1에서와 같이 사면과 접면하는 제1 라이너에 'V'자 형상의 주름을 연속적으로 구비한 골심지를 부착한 다음으로 상기 골심지 상면에 복수개의 식생홀이 형성된 제2 라이너를 부착함과 동시에 상향 골에는 토양과, 종자를 충진하고 하향골에는 비료를 충진하고, 상기 골심지의 경사면 및 제1 라이너에는 물을 배수하기 위한 복수개의 배수홀을 갖으며, 상기 골심지에는 복수개의 삽입홈을 형성하여 이에 상기 공간을 일정간격으로 분할하는 구획패널을 설치하고, 둘레 측면을 밀착패널로 밀폐하는 구조로 되어 있다.

그렇지만 이는 식생매트 내에 씨앗과 식생기반재가 충진되어 지표면에 포설작업만 실시하면 식생작업이 완료됨과 동시에 내부에 충진된 씨앗이 식생기반재의 영양분을 흡수하여 높은 발아효율을 보이는 장점은 있으나, 제1,제2라이너가 상하부에 부착되어 있어 식생매트가 롤형태로 말리는 것이 용이치 않으며, 그로 인해 제품의 부피가 커져 운반 및 보관 효율이 떨어진다. 이때문에 일정크기의 판형태로 구성하여 일일이 서로의 몸체를 밀착 배열하면서 포설해야 할 뿐만 아니라 각각의 몸체를 고정하기 위해 고정핀 또는 앵커를 일일이 지면에 박아 고정하는 작업이 수반되므로 시공이 번거롭고 오래걸리며 시공비 상승의 문제가 있다.

상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은 소량의 식생기반재로도 높은 활착율을 갖음과 동시에 롤 말이 효율이 양호한 구조를 통해 부피를 줄일 수 있어 보관 및 운반성이 양호하며, 포설작업이 편리하며, 포설상태를 고정하기 위한 작업도 신속간편한 골이음식 식생매트를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 주름판을 이용한 식생매트는,

상광하협 단면의 골이 주름형태로 일정간격 연속되고 수분흡수시 유연해지는 주름판과,

상기 주름판의 각 골에 충진되는 씨앗이 혼합된 식생기반재와,

상기 주름판의 상부에 충진된 식생기반재의 이탈을 위해 씌워져 부착되는 상면포로 이루어지며, 상기 주름판의 상부에 형태의 유지를 위해 부착되는 실 또는 망형태의 지지부재가 부착된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명 식생포를 구성하는 상기 상면포는 PLA 스판본딩 부직포인 것을 특징으로 한다.

본 발명 주름판을 이용한 식생매트는, 주름판의 각 골내부에 씨앗이 혼합된 식생기반재가 충진되므로 소량의 식생기반재로도 높은 활착율을 얻을 수 있다.

또한, 상기 주름판은 종이 재질이므로 수분을 흡수하게 되면 유연해져 상광하협 단면형상의 구조가 무너져 골과 골사이의 공간이 사라지게 되므로 지표면에 식생기반재 및 씨앗이 밀착되어 발아효율이 상승된다.

또한 골의 단면형상이 상광하협형상을 이루므로 제조된 식생포대를 뒤집어 말게 되면 자연적으로 압축되어 말리게 되므로 부피를 줄일 수 있다. 따라서 보관 및 운반성이 양호하며, 포설시 지표면에 펼치게 되면 한번에 많은 면적을 포설할 수 있고, 또, 고정핀의 박음 간격을 넓게 할 수 있으므로 시공작업이 신속 간편하게 이루어지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식생매트를 말아놓은 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 식생매트의 구조를 나타낸 사시도.
도 3, 도 4는 본 발명에 따른 식생매트의 일실시예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명 식생매트를 구성하는 주름판의 골형태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명 식생매트를 설치한 상태에서 습기를 공급했을 때의 반응상태를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명 주름판을 이용한 식생매트의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에서와 같이 본 발명은, 상광하협 단면의 골(14)이 주름형태로 일정간격 연속되고 수분흡수시 유연해지는 주름판(12)과,

상기 주름판(12)의 각 골(14)에 충진되는 씨앗이 혼합된 식생기반재(20)와,

상기 주름판(12)의 상부에 충진된 식생기반재(20)의 이탈을 위해 씌워져 부착되는 상면포(30)로 구성된다.

상기 주름판(12)은 일정두께의 빳빳한 종이를 일정한 간격을 유지하면서 지그재그로 접게 되면 'V'형태의 단면이 반복적으로 형성되는데, 상부로 개방된 공간을 골(14)이라 표현할 수 있다. 재질은 특정 형태로 접거나 성형하게 되면 일정 한계 내에서는 부하가 지속적으로 가해진다 해도 그 형태를 지속적으로 유지할 수 있는 반면, 수분을 흡수하게 되면 부드러워져 견고하게 유지하고 있던 형태가 무너지는 성질을 갖는 재질이어야 하며, 중요한 것은 생분해가 되어야 한다. 예를 들면, 가장 쉽게 접할 수 있는 종이를 비롯하여 전분 또는 생분해성 수지를 들 수 있다.

또한 주름판(12)의 주름은 도 5와 같이 상기한 'V'형태나 반원의 컵형태, 사다리꼴 컵 형태와 같은 상광하협 형상을 생각할 수 있다.

이러한 구조의 주름판(12) 주름 즉, 골(14)에 충진되는 식생기반재(20)는 황토, 질석, 피트모스비료 등과 함께, 씨앗을 혼합한 것을 충진한다.

상기 주름판(12)의 골(14) 내에 식생기반재(20)가 충진되면 그 무게에 의해 골(14)의 간격이 벌어질 수가 있는데, 이를 방지하기 위해 상기 주름판(12)의 상부에 도 3에 도시한 바와 같이 실(16)이나 도 4에 도시한 바와 같이 망(18)을 부착할 수 있다. 부착되는 실(16)이나 망(18)은 부착되면 식생기반재(20)가 충진될 때 골(14)이 벌어지는 현상이 방지된다.

또한, 주름판(12) 상부에 식생기반재(20)의 이탈을 방지하기 위해 부착되는 상면포(30)는 종이재로 형성할 수도 있고, 생분해성 PLA 스판본딩 부직포를 활용할 수도 있다. 상면포(30)와 주름판(12)의 접착은 전분과 같은 수용성 접착제를 사용하며, PLA 스판본딩 부직포의 경우에는 압착가열을 통해 일체화할 수도 있다.

이러한 구조를 갖는 식생매트(10)를 롤형태로 말게되면 도 1과 같은 형태가 되는데, 골(14) 즉, 주름의 단면형상이 상과하협 형상을 이루기 때문에 밑면이 내부가 되도록 감게 되면 용이하게 감기게 될 뿐만아니라 부피도 최소화되므로 운반 및 보관이 용이하다.

또, 롤형태로 말려 있기 때문에 이를 지면에 포설할 때도 끝을 당겨 롤을 풀게 되면 한번에 넓은 면적을 포설할 수 있기 때문에 신속 간편하게 시공할 수 있다. 또한, 포설된 식생매트(10)의 모서리 부분이나 가장자리에 드문드문 고정핀을 지면에 박게 되면 견고하게 고정되므로 작업이 보다 신속 간편하게 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 발명 식생매트를 설치하게 되면 지면에 포함된 수분이 주름판(12)에 흡수된다. 수분이 주름판(12)에 흡수되면 도 6과 같이 견고하게 모양을 유지하던 주름판(12)이 수분에 의해 유연해져 원래의 모양을 잃어버리게 되어 중력에 의해 넓게 펴지게 되며, 이때문에 골(14)과 골 사이의 공간이 제거된다. 따라서 식생기반재(20)가 도 6과 같이 지표면과 밀착이 되므로 씨앗의 발아 효율이 향상된다.

한편, 식생매트(10)의 주름판(12)에 인위적으로 수분을 공급하게 되면 더욱더 빨리 유연해져 지표면에 밀착되게 된다.

한편, 상기 생분해성 PLA 스판본딩 부직포는, 팜유의 함량 14중량%~15중량%, PLA함량 14중량%~15중량%, 백운모 65중량%~73중량%의 나노복합수지를 제조하고,

상기 나노복합수지 0.5중량%~2중량%와 PBS,PBSA,PBA수지중 택일된 수지 98중량%~99.5중량%를 분산 및 확산을 위한 1차컴파운딩하고,

PLA수지 90중량%~95중량%와, PBS,PBSA,PBA수지중 택일된 수지 4.8중량%~9.95중량%와, 상기 1차컴파운딩한 수지 0.05중량%~0.2중량%를 2차 컴파운딩하고,

2차 컴파운딩된 생분해성 나노복합수지를 스크류 및 다이스온도를 200℃?220℃로 설정하여 장섬유 압출연신하고,

압출연신된 장섬유를 순간 온도 터치방식에 의한 압착 및 융착과 동시에 결정화하는 단계를 통해 PLA 스판본딩 부직포를 제조한다.

필요에 따라서는, PLA 7 ~ 10중량%와, 전분 5 ~ 10중량%와, 물(H₂O) 80 ~ 88중량%를 교반 탱크에 물을 넣고 온도 70 ~ 100℃에서 PLA 소재가 녹을 수 있도록 교반하여, PLA 스판본딩 부직포 1m²당 10 ~ 20g정도 도포 및 코팅하고 건조하여 PLA 스판본딩 부직포를 제조할 수 있다.

항균 및 항곰팡이 효능이 있는 송진을 1 ~ 2% 첨가할 수 있다. 이와 같이 포함된 송진은 자체가 가지고 있는 항균 및 항곰팡이 기능이 본 발명 식생매트(10)가 보유하게 되어 이식 수목의 뿌리에 문제가 될 수 있는 곰팡이나 각종 유해균을 차단하므로 뿌리가 썩는 것을 방지하는 등 이식 수목의 적응력을 높여준다.

첨가된 황토 및 전분은 뿌리 및 그 주변에 붙어 있는 흙으로부터 수분의 증발을 방지하는 기능을 하며, 특히 전분은 생분해되면서 식물의 영양소로 제공된다.

식생매트(10)의 상면에 부착된 씨앗은 햇빛을 잘 받으면서 식생매트(10) 자체에 포함된 수분이나 전분에 포함된 수분을 흡수하면서 발아하게 될 뿐만 아니라 첨가된 식생기반재(20)로부터 각종 영양분을 흡수하여 빠른 시간 내에 식생매트(10)를 뚫고 토양에 뿌리를 내리게 된다. 그리고 항곰팡이 능을 가진 송진에 의해 뿌리가 썩는 현상이 방지되므로 식생된 식물의 고사율을 최소화하므로 왕성한 녹화를 이룰 수 있다.

이와 같이 식생된 식물이 성장하여 지표면의 지지력을 갖게 될 동안 식생매트(10)는 견고하게 식생 초목과 지표면을 지지하게 되며, 녹화를 통해 식생된 식물이 지표면의 지지력을 갖게 될 즈음 식생매트(10)는 소멸되기 시작하며 일정시간이 지나면 완전히 소멸되어 식물의 영양분으로 제공된다.

10 - 식생매트 12 - 주름판 14 - 골
16 - 실 18 - 망 20 - 식생기반재
22 - 씨앗 30 - 상면포

Claims (3)

1. 상광하협 단면의 골(14)이 주름형태로 일정간격 연속되며, 수분흡수시 유연해지는 주름판(12)과,
   상기 주름판(12)의 골(14)에 충진되는 씨앗이 혼합된 식생기반재(20)와,
   상기 주름판(12)의 상부에 충진된 식생기반재(20)의 이탈을 위해 씌워져 부착되는 상면포(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 주름판을 이용한 식생매트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주름판(12)의 상부에 형태의 유지를 위해 부착되는 바 또는 망 형태의 지지부재가 더 부가된 것을 특징으로 하는 주름판을 이용한 식생매트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상면포(30)는 PLA 스판본딩 부직포인 것을 특징으로 하는 주름판을 이용한 식생매트.

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