KR100834039B1

KR100834039B1 - 인조잔디 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100834039B1
Application number: KR1020070036011A
Authority: KR
Inventors: 오태주
Original assignee: 오태주
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2008-05-30

Abstract

본 발명은 인조잔디 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기포지에 인조잔디 파일이 터프팅된 상태에서 기포지의 저면을 코팅으로 백킹(backing)처리 하는 대신, 지오텍스와 같은 강화섬유를 고무분말형 우레탄과 같은 접착제로 부착함으로써, 투수성을 확보하면서도 인발강도, 내구성 및 탄성을 향상시킬 수 있는 인조잔디 및 그 제조방법에 관한 것이다.

인조잔디, 백킹, 강화섬유, 지오텍스, 고무분말형 우레탄, 투수성, 탄성, 강도

Description

인조잔디 및 그 제조방법{Artificial turf and Method of making the same}

도 1은 일반적인 인조잔디의 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 구조체의 단면도,

도 3은 도 2 중 상부 구조의 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 제조방법의 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 - 유공관 120 - 쇄석자갈층

130 - 투수콘 층 140 - 강화섬유층

150 - 접착제층 160 - 기포지

170 - 인조잔디 파일

축구장, 야구장 등에는 부상과 먼지 발생을 방지하기 위해 천연잔디가 심겨진다. 천연잔디는 부드럽고 생동감을 주나, 일정 크기로 자라기 위해 상당한 기간이 소요되고 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 따라서, 축구장과 야구장 등에 인조잔디를 설치하는 경우가 많다.

도 1은 일반적인 인조잔디의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 인조잔디는 백킹부(10), 기포지(30), 및 인조잔디 파일(pile)(50)로 구성된다.

백킹부(10)는 라텍스 등의 인조고무 재질로 형성되며, 기포지(30)의 후면에 코팅되어 터프팅(tufting)된 인조잔디 파일(50)이 뽑히지 않도록 한다. 백킹부(10)는 투수성을 확보하기 위해 소정 간격으로 투수공을 구비한다.

기포지(30)는 인조잔디 파일(50)이 터프팅되는 부분으로, 인조잔디 파일(50)을 고정시키며, 백킹부(10)와 마찬가지로 투수공을 구비한다.

인조잔디 파일(50)은 기포지(30)에 소정 간격으로 터프팅된다.

이러한 인조잔디는 기포지(30)에 인조잔디 파일(50)을 터프팅한 후, 인조잔디 파일(50)이 뽑히지 않도록 라텍스 등으로 백킹부(10)를 코팅함으로써 제조된다. 상기 백킹부(10)는 방수 재질로 형성되므로 투수를 위해 별도의 투수공을 뚫어야 하는 불편함이 있다. 더욱이, 상기 백킹부(10)에 형성된 투수공으로 물의 흐름이 유도되므로, 투수공 상에 위치한 충진재가 유실되는 문제점이 있다. 한편, 백킹부(10)는 자갈층 위에 직접 접촉되므로 마찰에 의해 손상될 염려가 크다. 그 결과, 백킹부(10)의 손상을 방지하고 인조잔디 파일(50)이 견고하게 고정되도록 하기 위해 백킹부(10)를 통한 코팅 처리를 이중, 삼중으로 해야 하므로 공정이 복잡하고 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 장기간 사용할 경우 코팅된 백킹부(10)가 마찰에 의해 마모되어 인조잔디 파일(50)이 이탈되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 기포지에 인조잔디 파일이 터프팅된 상태에서 기포지의 저면을 코팅으로 백킹(backing)처리 하는 대신, 지오텍스와 같은 강화섬유를 고무분말형 우레탄과 같은 접착제로 부착함으로써, 투수성을 확보하면서도 인발강도, 내구성 및 탄성을 향상시킬 수 있는 인조잔디 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 인조잔디는 기포지; 상기 기포지에 일정 간격으로 터프팅(tufting)되는 인조잔디 파일(pile); 상기 인조잔디 파일이 터프팅된 기포지의 저면에 접착제를 통해 부착되는 강화섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착제는 고무분말형 우레탄 접착제일 수 있다.

또한, 상기 강화섬유는 지오텍스(geotex)일 수 있다.

또한, 상기 강화섬유의 저면에는 탄성패드가 더 부착될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 인조잔디 제조방법은 (a) 기포지에 인조잔디 파일을 터프팅(tufting)하는 단계; (b) 고무분말형 우레탄 접착제로 상기 기포지의 저면에 지오텍스(geotex)를 부착하는 단계; 및 (c) 상기 지오텍스의 저면에 투수형 탄성패드를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 구조체의 단면도이다. 도 3은 도 2 중 상부 구조의 확대 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 구조체는, 도 2를 참조하면, 유공관(110), 쇄석자갈층(120), 투수콘 층(130), 강화섬유층(140), 접착제층(150), 기포지(160), 및 인조잔디 파일(170)을 포함하여 형성된다. 도시되지 않았으나, 상기 인조잔디 구조체는 강화섬유층(140)의 하면에 투수형 탄성패드를 더 구비할 수 있다. 투수형 탄성패드로는 고무칩과 우레탄 바인터를 혼합하여 가공처리함으로써 제조될 수 있다. 상기 투수형 탄성패드는 스며든 물을 하부로 배수하면서도 강화섬 유층(140)을 보호하여 내구성을 향상시키는 역할을 수행한다.

상기 유공관(110)은 인조잔디 구조체의 최하부에 형성된다. 상기 유공관(110)은 지반층의 하부에서의 원활한 배수 및 투수를 위해 설치되며, 유공관(110)의 주변은 쇄석자갈층(120)으로 둘러싸인다.

상기 쇄석자갈층(120)은 유공관(110)의 주변을 둘러싸도록 형성될 뿐만 아니라, 유공관(110)의 상부에도 형성된다. 상기 쇄석자갈층(120)의 자갈은 대략 2~5cm의 지름을 갖는 것이 바람직하며, 미리 설계된 경사도를 고려하여 메워진다.

상기 투수콘 층(130)은 쇄석자갈층(120)의 상부에 형성되며, 원활한 배수 및 투수를 위해 많은 수의 공극이 형성되어 있다. 도시되지 않았으나 상기 투수콘 층(130) 대신 쇄석자갈에 석분을 첨가한 것을 도포할 수도 있다. 상기 투수콘 층(130)은 스며드는 물을 하부 방향으로 충분히 배수하면서도, 일정한 강도로 인조잔디를 지지하는 역할을 수행한다.

상기 강화섬유층(140)과 접착제층(150), 기포지(160) 및 인조잔디 파일(170)은 이하에서 설명하기로 한다.

상기 강화섬유층(140)은, 도 3을 참조하면, 투수콘 층(130)과 접착제층(150) 사이에 위치한다. 상기 강화섬유층(140)은 기포지(160)에 터프팅된 인조잔디 파일(170)이 투수콘 층(130)과의 마찰에 의해 손상되지 않도록 보호한다. 상기 강화섬유층(140)으로는 지오텍스(geotex), 타포린 등이 사용될 수 있으며 강도 확보의 차원에서 지오텍스가 사용되는 것이 바람직하다. 지오텍스는 기후변화에 따른 수축과 팽창에 대한 저항력이 우수하고, 강도가 우수하여 잘 찢어지지 않으면서도 투수 성이 우수하다. 지오텍스에는 직포형과 부직포형이 있다. 직포형은 필라멘트사 또는 방적사를 이용하여 경사 및 위사를 직각 형태로 교차하여 만든 것으로, 보통 1000~3000 데니어 정도의 실을 사용하며, 폴리에스테르와 폴리프로필렌을 원료로 하여 제조된다. 부직포형은 장섬유나 단섬유를 불규칙적으로 배열하여 결합시킨 형태로서, 단섬유의 경우에는 주로 니들 펀칭 공법으로 적층하고 장섬유의 경우에는 주로 스펀 본딩 공법으로 적층한 후 니들 펀칭 혹은 열융착 공법으로 결합시킨다. 부직포형은 구성 섬유들이 불규칙적으로 결합된 구조이므로 역학적 특성 및 수리적 특성이 우수하다.

상기 강화섬유층(140)은 접착제층(150)에 의해 기포지(160)의 저면에 부착된다. 상기 접착제층(150)으로는 고무분말형 우레탄 접착제가 사용되는 것이 바람직하다. 고무분말형 우레탄 접착제는 접착력이 우수할 뿐만 아니라, 탄성을 가지며 투수성이 우수하다. 따라서, 접착제층(150)에 별도의 투수공을 뚫지 않아도 배수가 원활하게 이루어질 수 있다. 상기 접착제층(150)의 두께는 설계에 따라 달라질 수 있으나, 접착력과 투수성을 고려하여 대략 1~3mm로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 강화섬유층(140)과 접착제층(150)은 충격을 완화하고 인조잔디의 내구성을 향상시킨다. 또한, 상기 강화섬유층(140)과 접착제층(150)은 투수공이 불필요하므로, 투수공에 의해 물의 흐름이 집중되어 충진재가 유실되는 현상을 방지하게 된다.

상기 기포지(160)는 인조잔디 파일(170)이 터프팅되는 부분으로, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등으로 제조된다. 상기 기포지(160)는 인조잔디 파일(170)을 고정 지지할 정도의 강도를 확보하면서도 투수가 원활하게 이루어지도록 망사형으로 형성된다. 상기 기포지(160)의 저면에 노출된 인조잔디 파일(170)의 터프팅된 부분은 접착제층(150)으로 강하게 부착된 강화섬유층(140)에 의해 보호된다.

이와 같이 함으로써 높은 투수성을 확보하면서도 견고한 인조잔디를 형성할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 제조방법에 대해 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조잔디 제조방법은, 도 4를 참조하면, 기포지에 인조잔디 파일을 터프팅하는 단계(S10), 고무분말형 우레탄 접착제로 기포지의 저면에 지오텍스를 부착하는 단계(S20), 및 지오텍스의 저면에 투수형 탄성패드를 부착하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.

우선 기포지에 인조잔디 파일을 터프팅한다(S10). 인조잔디 파일은 다양한 형태가 있으며, 예를 들어 크림프(crimp)가 형성되어 곱슬곱슬한 형태(curled shape), 모노 필라멘트 형태, 모노 테이프 형태, 찢겨진 형태(splitted film) 등이 있다. 또한, 인조잔디 파일은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 재질로 형성되고 섬도가 7000~8000 데니어, 신도가 15~20%, 절단강도가 2.0~2.5 kgf, 크림프율이 15~25% 정도인 것이 바람직하나, 여기서 인조잔디 파일의 물성치를 한정하는 것은 아니다.

인조잔디 파일의 터프팅(S10)이 완료되면 고무분말형 우레탄 접착제를 이용하여 기포지의 저면, 즉 인조잔디 파일이 돌출되어 있는 반대면에 지오텍스를 부착 한다(S20). 지오텍스의 부착 작업은 기계장치에 의해 이루어지는 것이 바람직하나, 인력에 의해 이루어질 수도 있음은 물론이다.

지오텍스의 부착 작업(S20)이 마무리되면 지오텍스의 저면에 투수형 탄성패드를 부착한다(S30). 투수형 탄성패드는 고무칩과 우레탄 바인터를 혼합하여 가공처리함으로써 제조될 수 있다. 지오텍스와 투수형 탄성패드는 접착력이 우수하므로 적은 양의 접착제로도 견고하게 투수형 탄성패드를 부착시킬 수 있다. 투수형 탄성패드에 의해 보다 견고하고 내구성이 좋으며, 탄성에 의해 경기력이 향상되는 결과를 얻을 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하면 접착제층과 강화섬유층에 별도의 투수공을 뚫을 필요가 없어 공정이 단순화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 별도의 투수공을 형성하지 않아 투수공에 물의 흐름이 집중되어 충진재를 유실시키는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 강화섬유층과 투수형 탄성패드에 의해 터프팅된 인조잔디 파일이 보호되므로 마찰 등에 의해 인조잔디 파일의 터프팅 부분이 손상되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 강화섬유층과 투수형 탄성패드 및 고무분말형 우레탄 접착제가 투수성을 향상시키고 탄성을 제공함으로써 경기력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

기포지;

상기 기포지에 일정 간격으로 터프팅(tufting)되는 인조잔디 파일(pile);

상기 인조잔디 파일이 터프팅된 기포지의 저면에 접착제를 통해 부착되는 강화섬유

를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디.
제1항에 있어서,

상기 접착제는 고무분말형 우레탄 접착제인 것을 특징으로 하는 인조잔디.
제1항에 있어서,

상기 강화섬유는 지오텍스(geotex)인 것을 특징으로 하는 인조잔디.
제1항에 있어서,

상기 강화섬유의 저면에는 탄성패드가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 인조잔디.
(a) 기포지에 인조잔디 파일을 터프팅(tufting)하는 단계;

(b) 고무분말형 우레탄 접착제로 상기 기포지의 저면에 지오텍스(geotex)를 부착하는 단계; 및

(c) 상기 지오텍스의 저면에 투수형 탄성패드를 부착하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 제조방법.