KR100915323B1 - 인조 잔디 시스템 - Google Patents

인조 잔디 시스템

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KR100915323B1
KR100915323B1 KR1020027010430A KR20027010430A KR100915323B1 KR 100915323 B1 KR100915323 B1 KR 100915323B1 KR 1020027010430 A KR1020027010430 A KR 1020027010430A KR 20027010430 A KR20027010430 A KR 20027010430A KR 100915323 B1 KR100915323 B1 KR 100915323B1
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리이드 제이. 세아톤
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텍스타일 매니지먼트 어소시에이츠, 아이엔씨.
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Abstract

제1 페이스 얀, 제2 페이스 얀, 레이-인 얀 및 스티치 인 얀을 포함하는 인조 잔디. 제2 페이스 얀은 적어도 텍스쳐링된 영역을 만들기 위해 텍스쳐링된다. 제1 페이스 얀, 제2 페이스 얀, 레이-인 얀 및 스티치 인 얀을 서로 편직해 매듭을 형성한다. 1줄로 늘어선 매듭은 이러한 방식으로 또한 형성된다. 배킹은 상기 레이-인 얀이 2줄 이상의 매듭 사이에서 연장되고 2줄 이상의 매듭을 서로 유지하도록 편직될 때 형성된다. 장기간의 사용 중 특히 얀의 분리를 막기 위해 코팅에 배킹에 연결된다. 인조 잔디에 안정한 기저부를 형성하도록 바닥밑판이 배치된다.

Description

인조 잔디 시스템{Artificial Turf System}
본 발명은 인조 잔디 시스템, 더욱 구체적으로는 편직된(knitted) 인조 잔디 시스템에 관한 것이다.
각종 스포츠 및 레크레이션 활동을 위한 인조 잔디 경기 표면(playing surface)을 제공하는 다양한 인조 잔디 시스템이 개발되어 왔다. 인조 잔디의 일례로는 섬유들이 1차 배킹(backing)에 터프팅된(tufted) 시스템을 들 수 있다. 얀/섬유의 다양한 조합이 상기 터프티드 실시태양에 사용된다.
공지된 경기 표면은 하위표면, 풀을 모방한 파일직물 및 치밀화된 탑드레싱(top dressing)(25 내지 95 부피%의 탄성 입자와 5 내지 75 부피%의 미세 모래의 혼합물을 포함)을 포함하는 것이다. 상기 경기 표면은 직물 배킹에 터프팅되어 풀을 모방한 파일 요소를 갖는 파일 직물을 형성하는 멀티필라멘트 얀을 포함한다. 적합한 하위표면은 콘크리트 또는 아스팔트 포장재료, 치밀화된 점토 또는 통상의 흙으로 롤링되는 자갈로 구성된다.
다른 무엇보다도 최소한 터프팅으로 인해 선행기술의 잔디 시스템은 느슨한 구조를 갖는 경향이 있고 따라서 어떤 응용분야에서는 바람직하지 않을 수 있다. 선행기술의 다른 많은 문제 및 단점들은 이하에서 기술하는 바와 같이 선행기술을 본발명과 비교한 후에 당업자에게 자명하게 될 것이다.
<발명의 요약>
터프팅되지 않는 인조 잔디가 제공된다. 이 인조 잔디는 2 페이스 얀을 갖는데, 그 중 하나는 텍스쳐링되지 않고 다른 하나는 텍스처링된다. 이 인조 잔디는 바람직하게는 편직되고, 상기 논텍스쳐드(non-textured) 페이스 얀 또는 파일은 약 0.6 inch(1.52cm)를 초과하는 파일 높이, 바람직하게는 약 1.0 inch(2.54 cm) 이상의 높이를 갖는다. 사용시, 텍스쳐드 파일은 논텍스쳐드 파일 높이 보다 상당히 낮은 높이, 바람직하게는 상기 논텍스쳐드 파일 높이 보다 25% 미만의 파일 높이를 갖는다. 텍스쳐드 파일 얀 및 논텍스쳐드 파일 얀은 스티치-인 얀(stitch-in yarn)과 함께 매듭을 이뤄 인조 잔디의 기계 방향으로 여러 줄의 매듭을 형성하고, 레이-인 얀(lay-in-yarn)은 여러 줄의 상기 매듭과 얽혀 파일 얀을 위한 기저부(base)를 형성한다. 추가의 치수 안정성을 부여하기 위해 상기 배킹에 밀봉재(seal)를 가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 원리에 따라 제조된 잔디는 약 15 feet(4.57m)의 인조 잔디 폭을 생성하도록 1,000개 이상의 니들을 가질 수 있는 편성 기계를 사용하는 것으로 알려져 있다. 이 조립 과정은 터프팅 보다도 복잡하다. 파일 얀 및 스티치 인 얀은 편성 니들에 삽입된다. 레이 인 얀은 기계를 위한 별개의 공급 메카니즘을 통해 파일 및 스티치 인 얀과 얽힌다. 파일 직물의 루프가 형성되고 슬리터(slitter)로 절단된다. 편직된 터프는 적합한 밀봉재가 배킹의 접촉점을 통과하고 구조를 안정화시키는 마무리 과정을 거친다. 이 과정은 직물을 안정화하고 파일을 컨디셔닝하는 열처리를 수반하는 것이 보통이다.
본 발명의 원리에 따른 잔디는 편직 과정을 사용해 제조한다. 이렇게 형성된 인조 잔디는 바람직하게는 하위표면 상에 배치되고 이 하위표면은 바람직하게는 콘크리트 또는 아스팔트 포장재료, 다져진 점토, 자갈, 흙과 혼합된 자갈을 포함하고, 이후 흙 또는 발포재가 그 하위표면 상에 놓인다. 모래 및(또는) 고무 입자와 같은 충전재를 텍스쳐드 파일 및 논텍스쳐드 파일 내 및 그 주위에서 대략 텍스쳐드 파일의 높이로 채우는 것이 바람직하다.
본 발명의 다양한 면은 제1 페이스 얀, 제2 페이스 얀, 레이 인 얀 및 스티치 인 얀을 포함하는 인조 잔디를 통해 실현될 수 있다. 제2 페이스 얀은 적어도 텍스쳐링된 영역을 만들기 위해 텍스쳐링된다. 제1 페이스 얀, 제2 페이스 얀, 레이 인 얀 및 스티치 인 얀을 서로 편직해 매듭을 형성한다. 1줄로 늘어선 매듭은 이러한 방식으로 또한 형성된다. 배킹은 상기 레이 인 얀이 2줄 이상의 매듭 사이에서 연장되고 2줄 이상의 매듭을 서로 유지하도록 편직된다. 충전재는 배킹의 상층부 상에 또한 위치한다.
제1 페이스 얀, 제2 페이스 얀, 스티치-인 얀 및 레이-인 얀를 생성하기 위해 사용된 재료의 종류에 관해 다양한 변형이 존재한다. 제1 페이스 얀을 제조하기 위해 사용된 방사구금(spinneret) 및 이 방사구금으로 압출하기 위해 제조된 펠렛과 같은 여러 인자들에 따라 제1 페이스 얀에 부여될 수 있는 상이한 종류의 물리적 형태 및 촉감이 특히 관심의 대상이다.
본 발명의 다양한 면은 또한 인조 잔디를 제조하기 위한 방법에서 발견할 수 있다. 본 발명의 방법은 순서가 바뀔수는 있지만, 방사구금을 통해 펠렛을 압출시켜 신장된 리본을 형성하는 단계, 상기 신장된 리본을 텍스쳐링된 다른 리본과 스티 치-인 얀의 블렌드으로 편직해 매듭을 형성하는 단계, 상기 신장된 리본을 절단해 길이가 대략 1 inch(2.54cm)인 플랫 페이스 얀을 형성하는 단계, 상기 신장된 리본, 다른 리본 및 상기 스티치-인 얀으로부터 여러 줄의 매듭을 형성하는 단계 및 레이-인 얀을 상기 여러줄의 매듭으로 편직해 상기 여러줄의 매듭을 결합하고 인조 잔디용 배킹을 형성하는 단계(이 때 상기 결합은 또한 배킹의 상단부 상에 텍스쳐링된 영역을 형성하고 상기 플랫 페이스 얀이 텍스쳐링된 영역에서 위쪽으로 연장됨)를 포함한다.
본 발명의 다른 면은 도면 및 이하의 기재 내용을 더 참조해 명확해질 것이다.
도면과 관련한 아래 상세한 설명을 참조할 때 본 발명을 더 잘 이해하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 제조된 전형적인 인조 잔디의 횡단면도이다.
도 2는 도 1의 인조 잔디에 사용된 전형적인 리본의 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 인조 잔디를 제조하기 위해 사용된 도 2의 리본을 제조하기 위해 사용된 전형적인 방사구금의 일부를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 1의 인조 잔디에 대한 전형적인 배킹의 다이어그램이다.
도 5는 도 1의 상기 전형적인 인조 잔디의 횡단면도로서 발포 패드 및 하위표면을 더 예시하고 있다.
도 6은 본 발명의 원리에 따라 제조된 인조 잔디의 전형적인 편직된 배킹을 나타낸 것이다.
도 7A는 도 1의 인조 잔디의 제조에 사용가능한 전형적인 방사구금의 평면도이다.
도 7B는 도 7A의 방사구금의 치수에 변화를 가한 평면도이다.
도 7C는 도 3의 방사구금의 다른 변형으로서 도 1의 인조 잔디의 제조에 사용할 수 있는 전형적인 방사구금의 평면도이다.
도 7D는 도 3의 방사구금의 또다른 변형으로서 도 1의 인조 잔디의 제조에 사용할 수 있는 전형적인 방사구금의 평면도이다.
<발명의 상세한 설명>
도 1은 본 발명의 원리에 따라 제조된 전형적인 인조 잔디 (100)의 횡단면도이다. 인조 잔디 (100)은 배킹 (106)으로 편직되는 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)를 갖도록 구성된다. 배킹 (106)은 도 4와 관련하여 더 상세하게 기술되지만, 인조 잔디 (100)을 일반적이고 전형적으로 기술하자면, 배킹 (106)이 인조 잔디 (100)로 사용되는 1개의(piece)의 재료에 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)를 편직하기 위해 사용된 섬유의 조합이라는 것을 알 것이다. 텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 본 명세서에서 텍스쳐링된 것으로 기술되지만, 텍스쳐링될 것이 요구되지는 않으며 단지 플랫 페이스 얀 (102)과 구별하기 위해 "텍스쳐드"로 언급된 것이다.
인조 잔디 (100)의 편직이 완료된 경우, 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 배킹 (106)으로부터 상방향으로 연장된다. 배킹 (106)은 때때로 "기저부(base)"와 같은 유사한 다른 이름으로도 불리지만, 본 발명의 경우에는 배킹 (106)으로 언급될 것이다. 배킹 (106)에 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)을 편직한 후에, 배킹 (106)에 인조 잔디 (100)에 더 큰 안정성 및 강도를 제공하는 코팅/밀봉재(도시되지 않음)을 배치할 수 있다. 코팅은 아크릴, 폴리우레탄 라텍스(단, 이에 한정되는 것은 아님) 중 1 이상 또는 플랫 페이스 얀 (102)과 텍스쳐드 페이스 얀 (104)로 하여금 장기적인 사용으로 인조 잔디 (100)으로부터 원치않게 분리되는 것을 막는데 도움을 주는 이들의 어떤 조합을 포함할 수 있다.
도 1에 개시된 실시태양의 원하는 측면에서, 인조 잔디 (100)는 터프팅되기 보다는 편직된다. 인조 잔디 (100)을 편직하는 것이 인조 잔디 (100)의대량 생산에 복잡성을 더하는 것임에도 불구하고, 상기 개시된 실시태양의 발명자들은 편직된 인조 잔디가 인조 잔디 (100)의 제조함에 있어 요구되는 그러한 복잡성의 단점을 충분히 커버한다고 결정했다. 상기 개시된 실시태양의 다른 원하는 측면은 2개의 별개의 얀, 즉 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)를 사용하는 것이다. 상기 2개의 얀 (102) 및 (104)는 다른 유리한 특성들이 궁극적으로 인조 잔디 (100)에서 실현될 수 있는 방식으로 편직된다. 니들이 편직에 사용되나, 니들 수의 변형이 고려된다(예컨대, 1 이상의 니들이 사용될 수 있음).
텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 텍스쳐드 영역으로 종종 언급되고 전형적으로는 플랫 페이스 얀(즉, 논텍스쳐드 얀) (102) 보다 짧고, 따라서 인조 잔디 (100)의 특별한 용도를 위해 인조 잔디 (100)의 전체 텍스쳐를 변형시키도록 모래 또는 고무 충전제가 배치되는 바람직한 영역을 제공한다. 일실시태양에서 텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 2 내지 20 선단(end), 바람직하게는 6 내지 12의 선단을 갖는 멀티필라멘트 얀이다.
일실시태양에서, 텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 스팀젯, 바람직하게는 스팀젯을 통해 상방향으로 필라멘트를 통과시켜 제조한다. 사출된 섬유는 섬유가 커얼링(curing)되고 구겨지고 주름지는 방식으로 컬럼에서 패킹된다. 섬유는 컬럼에서 패킹되고 공기가 필라멘트를 냉각시키기 위해 횡방향으로 컬럼을 통해 유인되고, 커얼링되고 구겨지고 주름진 상태의 분자 기억이 텍스쳐드 페이스 얀 (104)에 부여된다. 텍스쳐드 페이스 얀 (104) 및 인조 잔디 (100)의 또다른 특징은 본 명세서의 다른 도면의 기재 내용과 관련하여 기술된다.
도 2는 인조 잔디 (100)을 구성하는 플랫 페이스 얀 (102)를 생성하는데 사용되는 전형적인 리본 (200)의 횡단면도이다. 예시한 바와 같이, 리본 (200)은 3개의 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)을 포함한다. 이들 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)은 각각 얇은 분절 (208) 및 (210)에 의해 각각 연결된다. 얇은 분절 (208)은 타원형 부분 (202)와 (204)를 연결시키고, 얇은 분절 (210)은 타원형 분절 (204) 및 (206)을 연결시킨다. 얇은 분절 (212)는 예시된 3개의 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)에 추가의 타원형 부분(도시되지 않음)을 연결시키는 가능성을 보여주기 위해 예시된 것이다.
리본 (200)은 텍스쳐링되지 않았음을 알 것이다. 이처럼, 플랫이란 명칭은 플랫 페이스 얀 (102)를 제조하기 위해 리본이 사용될 때이다. 플랫 페이스 얀 (102)는 때때로 파일, 파일 얀, 필라멘트 또는 유사한 다른 이름으로 불리나, 본 발명에서는 플랫 페이스 얀 (102)로 언급된다. 플랫 페이스 얀 (102)는 방사구금을 통해 압출되는 펠렛으로부터 제조되는 리본 (200)으로부터 제조된다.
도 3은 리본 (200)을 제조하기 위해 사용된 전형적 방사구금 (300)의 일부의 평면도이다. 전술한 바와 같이, 리본 (200)은 절단되어 인조 잔디 (100)를 제조하기 위해 사용되는 플랫 페이스 얀 (102)를 생성한다. 방사구금 (300)의 예시된 부분은 리본 (200)을 제조하기 위해 사용되었던 방사구금의 1/3이다. 리본 (200)을 제조했던 방사구금은 펠렛이 통과하는 3개의 개구를 가지며, 리본 (200)으로 하여금 3개의 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)과의 1개의 연속적인 섬유가 되도록 한다. 물론, 3개의 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)을 제조하기 위해서는 방사구금 (300)의 예시된 부분의 3 부분이 활용되어야 한다.
방사구금 (300)의 예시된 부분은 펠렛이 통과하는 개구 (304)를 형성하는 하우징 (302)를 포함한다. 예시된 개구 (302)는 톱니모양의 표면 (308)을 갖지만, 본 명세서의 다른 도면과 관련해 기술된 다른 형태의 표면을 가질 수 있다. 사용된 방사구금에 관계 없이, 리본 (200)은 텍스쳐링되지 않으며 궁극적으로는 플랫 페이스 얀 (102)를 제조하기 위해 사용된다. 방사구금 (300)의 부분이 이중으로 복제될 때, 작은 개구 (305) 및 (306)은 방사구금의 복제된 부분을 서로 연결하고 작은 개구 (305) 및 (306)을 공유하는 3개의 개구 (304)를 형성하는데 사용된다. 이러한 방식으로, 리본 (200)을 3개의 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)을 갖는 1개의 연속적인 섬유로서 제조된다.
펠렛(도시되지 않음)은 바람직하게는 중합체성 또는 폴리올리핀 재료이다. 예를 들어, 펠렛은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 각종 공중합체 등일 수 있다. 펠렛은 또한 나일론 6.6과 같은 나일론 재료일 수 있다. 펠렛은 다양한 화학물질로 제조되어 상이한 텍스쳐(texture), 색상, 물성 등을 형성한다. 구멍 (304) 및 작은 개구 (304) 및 (306)에 의해 연결된 작은 구멍을 통해 펠렛을 압출시킬 때, 리본 (200)이 형성되고 이는 때때로 분절된 타원형(SSO) 형태의 리본으로 불린다. 방사구금에서 작은 개구 (305) 및 (306)은 단일 리본 (200)으로부터의 다중 선단을 제공하도록 파열, 파단 또는 분할을 위해 리본을 적응시키는 점들에서 상응하게 얇은 리본 (200)을 형성한다.
펠렛이 3개의 개구를 갖는 방사구금을 통해 압출될 때 제조된 단일의 연속 리본 (200)은 인조 잔디 (100)의 다른 얀과 편직되어 배킹 (106)을 형성한다(도 4를 참조로 더 상세하게 기술됨). 리본 (200)은 절단시 플랫 페이스 얀 (102)로 언급된다. 리본 (200)은 인조 잔디 (100)의 원하는 풀 크기에 맞게 절단된다. 예를 들어, 플랫 페이스 얀 (102)은 텍스쳐드 페이스 얀 (104) 보다 더 길게 보이도록 절단되는 것이 보통이다.
전술한 바와 같이, 리본 (200)의 얇은 분절 (208) 및 (210)은 플랫 페이스 얀 (104)에 변형력이 가해질 때, 예컨대 인조 잔디 (100) 상에서 게임을 할 때 파열되는 것이 바람직하다. 파열이 발생하는 경우, 타원형 부분 (202), (204) 및 (206)은 개개 필라멘트가 된다. 이러한 방식으로, 리본 (200)이 단일 필라멘트로서 인조 잔디 (100)으로 편직된다고 할지라도, 사용 중 즉 얇은 분절 (208) 및 (210)이 파단, 파열 또는 분할될 때 멀티 필라멘트 얀이된다.
더욱 일반적으로는, 얇은 분절 (212)에 의해 이해되기 어렵지만, 리본은 얇은 분절과 나란히 연결된 3개의 타원형 부분 이외의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 타원형 부분은 2 내지 12, 바람직하게는 2 내지 6개의 범위일 수있다. 타원형 부분은 플랫 페이스 얀 (102)가 하위표면 상에 배치된 후 그러나 충전재가 첨가되기 전에 거의 수직으로 위치하도록 강성을 부여한다(도 5를 참조해 기술됨).
도 4는 인조 잔디 (100)을 위한 전형적인 배킹 (400)(배킹 (106)과 같은)의 그림이다. 배킹 (400)은 편직되어 인조 잔디 (100)을 형성하는 상이한 얀으로부터 제조된 일련의 매듭 (402)를 포함한다. 예를 들어, 레이-인 얀 (404)가 배킹 (400)를 위한 빌딩 블록(building block)으로서 제공된다. 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)는 스티치-인 얀 (406)과 함께 편직되어 일련의 매듭 (402)를 형성한다. 스티치-인 얀 (406)은 백색 루프로 도시되고, 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)(파일 얀)은 흑색 루프로 도시된다. 플랫 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐드 페이스 얀 (104)와 마찬가지로, 레이-인 얀 (404) 및 스티치-인 얀 (406)은 인조 잔디 (100)의 원하는 용도에 따라 각종 상이한 재료 및 염료로부터 제조된다(예컨대, 폴리에스테르, 나일론 및 폴리올레핀을 선택할 수 있음). 본 발명을 접한 당업계의 통상적인 숙련가들은 상기한 섬유들이 편직되어 배킹 (400)을 형성한다는 것을 이해할 것이다.
도 5는 발포체 패드 (502) 및 하위표면 (504)가 더 예시된 전형적인 인조 잔디 (100)의 횡단면도이다. 예시된 실시태양에서, 발포체 패드 (502)는 당업계의 숙련가들에게 익숙한 표준 결합 절차를 사용해 하위표면 (504) 상에 탑재된다. 하위표면 (504)는 자갈, 흙, 이들의 혼합물, 아스팔트, 콘크리트 또는 적합한 기저부를 제공하는 적합한 재료로 구성된다. 발포체 패드 (502) 및 하위표면 (504)는 인조 잔디 (100)의 원하는 용도에 따라 전형적으로 선택되고 때때로 단독으로 도는 전체적으로 바닥밑판(underlayment)로 불린다. 바닥밑판은 임의의 수의 상이한 재료를 포함할 수 있지만, 아스팔트, 자갈 및 발포체 패드로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 통상적이다. 예시하지는 않았지만, 충전재가 텍스쳐드 페이스 얀 (104) 또는 영역의 깊이와 대략 동일한 깊이로 배킹의 상단부 상에 첨가될 수 있다. 충전재는 통상 모래 및(또는) 고무 입자이나, 인조 잔디 (100) 상에서 수행하고자 하는 경기를 위한 임의의 적합한 재료일 수 있다. 임의의 경기에서, 이 재료는 탄성을 가져야 하고, 선수가 넘어지거나 미끄러질 때 부상을 피하도록 감소된 마찰을 5슈 트랙션(shoe traction)에 제공하여야 한다.
도 6은 본 발명의 원리에 따라 제조된 인조 잔디의 전형적인 편직된 배킹 (600)을 나타낸 것이다. 인조 잔디는 편직되고 도 1을 참조하여 더 상세하게 기술된 2개지 형태의 얀, 즉 플랫 페이스 얀 및 텍스쳐드 페이스 얀을 포함한다. 인조 잔디의 배킹 (600)은 배킹 (600)의 일부를 형성하는 일련의 매듭 (602)를 포함한다. 각각의 매듭은 스티치-인 얀 (604) 및, 플랫 페이스 얀과 텍스쳐드 페이스 얀 중 1 이상을 서로 재봉해 제조한다. 레이-인 얀 (606)은 인접한 일련의 마디 (602)와 맞물려 치수 안정성을 제공한다. 이와 같이, 4개의 얀이 서로 편직되어 인조 잔디의 배킹 (600)을 형성한다: 플랫 페이스 얀(통상 나일론), 텍스쳐드 페이스 얀 (통상 폴리에틸렌), 스티치-인 얀 (통상 폴리에스테르) 및 레이-인 얀(통상 폴리에스테르) 606. 물론, 스티치-인 얀 (604) 및 레이-인 얀 (606)은 동일하거나 상이한 재료로 구성될 수 있으며, 이러한 점은 당업계의 숙련자라면 잘 이해할 것이다.
도 7A는 인조 잔디 (100)의 제조에 사용가능한 전형적인 방사구금 (700)의 평면도이다. 방사구금 (700)은 세부분 (702), (704) 및 (706)으로 분할되고, 각각은 톱니형태이다. 부분 (702) 및 (704)는 연장부분 (708)에 의해 연결되고, 부분 (704) 및 (706)은 연장부분 (710)에 의해 연결된다. 방사구금 (700)의 예시도는 펠렛이 압출되는 개구를 보여준다. 방사구금 (700)과 같은 방사구금을 통해 펠렛을 압출해 제조된 리본은 방사구금 (700)과 본질적으로 동일한 횡방향 특성을 갖는다. 연장부분 (708) 및 (710)은 방사구금 (700)으로 제조된 리본으로부터 제조된 인조 잔디를 사용할 때 파단되도록 의도된 부분을 리본에 제공한다. 제조된 플랫 페이스 얀은 연장을 위해 선택된 방사구금 형태에 따라서 텍스쳐가 변하나, "논텍스쳐드" 얀으로 여전히 간주될 것이다.
도 7B는 방사구금 (700)의 치수에 변형을 가한 것의 평면도이다. 3개의 개구 (722), (724) 및 (726)이 포함된 방사구금 (700)를 예시한다. 개구 (722), (724) 및 (726)은 본질적으로 동일하고 나란히 위치하여 연장부분 (728) 및 (730)에 의해 연결된다. 이 실시태양에서, 개구 (722) 및 (724)는 연장부분 (728)에 의해 연결된다. 연장부분 (728)은 연장부분 (708) 보다 훨씬 작고, 연장부분 (728)이 파단될 때 개구 (722) 및 (724)의 개구 모서리 상에 위치하는 리본을 연장부분 (708)과 비교시 감소된 양으로 제공한다. 유사한 방식으로, 개구 (724) 및 (726)은 연장부분 (730)에 의해 연결된다. 방사구금 (720)의 치수는 인조 잔디의 텍스쳐를 위해 변경할 수 있다.
도 7C는 방사구금 (300)의 부분으로부터 제조되고 인조 잔디 (100)의 제조에 사용될 수 있는 방사구금을 변형한 전형적인 방사구금 (730)의 평면도이다. 방사구금 (730)은 때때로 비분절화 다이아몬트로 언급되고, 날카로운 모서리가 없는 연장된 다이아몬드를 닮았다. 선단 (732) 및 (734)는 개방되어 방사구금 (730)으로 하여금 다른 방사구금 (730)과 같은 다른 방사구금에 연결되도록 할 수 있다. 또한, 방사구금 (730)은 방사구금 (720) 또는 (700) 또는 이들의 부분과 같은 다른 형태의 방사구금과 결합될 수 있다. 상이한 형태의 방사구의 많은 변형이 고려되며, 본 발명의 개시 내용을 접한 당업자들에게 자명할 것이다.
도 7D는 방사구금 (300)의 부분에 또다른 변형을 가하고 인조 잔디 (100)의 제조에 사용가능한 전형적인 방사구금 (740)의 평면도이다. 방사구금 (740)은 립드 사각형(ribbed rectangle)으로 언급되고, 방사구금 (730) 보다 약간 더 조잡하게 인조 잔디를 제조한다. 그러나, 원하는 방사구금의 조합에 따라, 인조 잔디에서 부드럽거나 뻣뻣한 감촉을 갖는 플랫 페이스 얀을 제조한다. 예를 들어, 방사구금들이 그들 간에 각을 거의 또는 전혀 이루지 않고 결합될 때, 인조 잔디는 방사구금들이 그들 간에 상당한 각을 이루고 결합할 때 보다 더 뻣뻣해지는 경향이 있고, 실질적인 톱니형을 갖는 방사구금을 사용해 플랫 페이스 얀을 위한 리본을 제조할 때, 인조 잔디는 원하는 미끄럼성 표면이 아니다. 방사구금의 다른 조합을 고려할 수 있고, 인조 잔디의 원하는 용도에 따라 선택된다.
실시예
플랫 페이스 얀을 위한 리본형으로서 분절된 톱니형태의 타원체를 사용해 편직된 나일론의 인조 잔디를 제조한다. 플랫 페이스 얀은 650 데니어를 갖는다(9 선단). 텍스쳐드 페이스 얀은 나일론 재료로 구성되고 다이아몬트 형태의 횡단면도를 갖는다. 텍스쳐드 페이스 얀의 중량은 420 데니어(6 선단)이다.
플랫 페이스 얀(분절된 톱니형 타원체), 텍스쳐드 페이스 얀 및 폴리에스테르 재료의 스티치-인 얀은 서로 편직되어 매듭 이에 따라 일련의 매듭을 형성한다. 폴리에스테르 재료의 레이-인 얀을 사용해 일련의 매듭을 서로 연결시킨다. 치수 안정성을 부여하기 위해 아크릴 재료를 접촉점에서 일련의 매듭 상에 배치한다. 아크릴 재료를 오븐을 통해 3 feet/분(0.914m/분)의 속도로 350℉(177℃)에서 경화시킨다.
표 1의 데이타는 2개의 표준 시료로부터 수거된 데이타를 반영한다. 상이한 시료를 위한 예측 범위는 변한다. 예를 들어, 전체 중량은 45-80 ounce/평방 yard 사이로 예측되고, 전체 얀 (파일) 중량은 42.0-77.0 ounce/평방 yard이고, 논-텍스쳐드 또는 플랫 페이스 얀의 얀 (파일) 높이는 0.6 내지 1.5 inch이고, inch 당 매듭(wale)은 6.0-6.5이고, inch 당 코(stitch)는 6.0-9.0이고, 아크릴은 3.0-4.0 ounce/평방 yard이다. 표 1은 2개 시료의 실제 값을 반영한 것이다.
시료 1 시료 2
전체 중량, oz./yd2(직물의) 57.7 49.1
폴리에스테르 중량, oz./yd2(폴리에스테르 단독의) 8.2 7.7(예측값)
전체 파일 중량, oz./yd2(텍스 및 비텍스) 49.5 37.4(예측값)
파일 높이, inch(비텍스 페이스 얀) 1.55 1.4
inch 당 wale(knot/in.) 6.5 6.5
inch 당 코 7.2 6.5
아크릴, oz./yd2 3.1(예측값) 4.0(예측값)
상기 열거된 난 및 포함된 정보는 철저한 것은 아니며, 본 발명의 인조 잔디에 대해 전형적인 것이다. 특정 실시태양에서 특정 난 및 포함된 정보는 특정 방법, 관련 장치 및 재료에 따라 변할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템 및 방법이 실시태양과 관련해 기술되었지만, 본 명세서에 기술된 특정 형태로 제한되고자 의도된 것으로 아니며, 오히려 첨부한 특허청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위 내에서 합리적으로 포함될 수 있는 대안물, 변형물 및 등가물을 포함하도록 의도된다.

Claims (29)

  1. 제1 페이스 얀 (102) 및 텍스쳐링된 제2 페이스 얀 (104);
    제1 페이스 얀 (102)이 제2 페이스 얀 (104) 보다 길게 보이도록 제1 페이스 얀 (102), 제2 페이스 얀 (104), 스티치-인 얀 (406) 및 레이-인 얀 (404)을 편직함으로써 제조된 배킹 (106);
    배킹 (106)에 결합되어 인조 잔디를 장기간 사용한 후에 얀이 분리되는 것을 방지하는 코팅; 및
    인조 잔디에 안정한 기저부가 제공되도록 배킹 (106)의 아래에 위치하는 바닥밑판 (underlayment)
    을 포함하는 인조 잔디.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 상기 배킹 (106) 위로 1 인치 이상 연장된 인조 잔디.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 나일론 6.6, 나일론 6, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리올레핀 공중합체, 압출된 고무 및 이들 재료의 블렌드로 이루어진 군에서 선택된 것인 인조 잔디.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 얇은 분절 (208, 210)에 의해 연결된 2 이상의 요소 (202, 204, 206)를 포함하는 리본 (200)인 인조 잔디.
  5. 제4항에 있어서, 상기 얇은 분절 (208, 210)이 인조 잔디의 사용 중 파열되어 각각의 제1 페이스 얀 (102)을 위한 2 이상의 개개 필라멘트를 형성하게 되어 있는 인조 잔디.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 선단과 선단이 이어져 중심 타원체 (204) 및 2개의 외곽 타원체 (202, 206)를 제공하는 3개의 타원체 (202, 204, 206)에 유사한 횡단면을 가지며, 상기 중심 타원체 (204)가 사용중 파열되어 제1 페이스 얀 (102) 1개 당 3개의 개별 필라멘트를 생성하게 되어 있는 얇은 분절 (208, 210)에 의해 각각의 외곽 타원체 (202, 206)에 연결된 것인 인조 잔디.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 타원체 (202, 204, 206)가 톱니 형태의 외면을 갖는 것인 인조 잔디.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 페이스 얀 (104)의 텍스쳐가 제2 페이스 얀 (104)이 그의 전체 가능한 높이까지 신장되지 않도록 얀의 커얼링 (curling), 구김 및 주름을 포함하는 것인 인조 잔디.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 페이스 얀 (104)이 그의 커얼링되고 구겨지고 주름진 상태의 분자 기억을 갖는 것인 인조 잔디.
  10. 제1항에 있어서, 상기 배킹 (106)이 제1 및 제2 페이스 얀 (102, 104)과 여러줄의 매듭 (402)을 형성하도록 편직되는 스티치-인 얀 (406)을 추가로 포함하는 것인 인조 잔디.
  11. 제10항에 있어서, 상기 배킹 (106)이 상기 여러줄의 매듭 (402)을 함께 편직하여 배킹 (106)을 형성하는데 사용되는 레이-인 얀 (404)을 추가로 포함하는 것인 인조 잔디.
  12. 제11항에 있어서, 상기 배킹 (106)이 배수를 촉진시키기 위해 형성된 구멍을 갖는 코팅을 추가로 포함하는 것인 인조 잔디.
  13. 제1항에 있어서, 배킹 (106) 위에 배치된 충전재를 추가로 포함하는 인조 잔디.
  14. 제13항에 있어서, 상기 충전재가 제2 페이스 얀 (104)의 깊이와 동일한 것인 인조 잔디.
  15. 제1 페이스 얀 (102), 텍스쳐링된 제2 페이스 얀 (104) 및 스티치-인 얀 (406);
    제1 페이스 얀 (102), 제2 페이스 얀 (104) 및 스티치-인 얀 (406)을 함께 편직함으로써 형성되는 줄을 이루는 매듭 (402);
    레이-인 얀 (404)이 2줄 이상의 매듭 (402) 사이에서 신장되고, 상기 2 줄 이상의 매듭 (402)을 함께 유지하도록 편직될 때 형성된 배킹 (106);
    매듭의 수명을 늘이기 위해 배킹 (106)에 부착된 코팅; 및
    인조 잔디에 안정한 기저부가 제공되도록 배킹 아래에 위치한 바닥밑판
    을 포함하는 인조 잔디.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 상기 제2 페이스 얀 (104)보다 길게 보이는 인조 잔디.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제2 페이스 얀 (104)이 제1 페이스 얀 (102)의 기저부에서 텍스쳐링된 영역을 형성하는 것인 인조 잔디.
  18. 제15항에 있어서, 제2 페이스 얀 (104)에 해당하는 깊이로 배킹 상에 배치된 충전재를 추가로 포함하는 인조 잔디.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 상기 배킹 (106) 위로 1 인치 이상 연장된 것인 인조 잔디.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제2 페이스 얀 (104)이 1/2 인치의 텍스쳐링된 영역을 생성하는 것인 인조 잔디.
  21. 제15항에 있어서, 상기 레이-인 얀 (404) 및 스티치-인 얀 (406) 각각이 폴리에스테르 및 유리 섬유로 이루어진 군에서 선택된 재료로 구성된 인조 잔디.
  22. 제15항에 있어서, 상기 제2 페이스 얀 (104)이 나일론 재료를 포함하는 인조 잔디.
  23. 제15항에 있어서, 상기 제1 페이스 얀 (102)이 나일론 재료를 포함하는 인조 잔디.
  24. 방사구금 (300)을 통해 펠렛을 압출시켜 신장된 리본을 형성하는 단계;
    상기 신장된 리본을 텍스쳐링된 리본 및 스티치-인 얀 (406)의 블렌드로 편직하여 매듭 (402)을 형성하는 단계;
    상기 신장된 리본을 절단해 길이가 1 inch(2.54 cm)인 플랫 또는 제1 페이스 얀 (102)을 형성하는 단계;
    상기 신장된 리본, 제2 페이스 얀을 위한 텍스쳐링된 리본 및 상기 스티치-인 얀 (406)으로부터 여러줄의 매듭 (402)을 형성하는 단계; 및
    레이-인 얀 (404)을 상기 여러줄의 매듭 안으로 편직하여 상기 여러줄의 매듭을 결합하고 인조 잔디용 배킹 (106)을 형성하며, 상기 결합이 또한 배킹의 상부에 텍스쳐링된 영역을 형성하고 상기 플랫 또는 제1 페이스 얀 (102)이 텍스쳐링된 영역에서 위쪽으로 연장되도록 하는 단계
    를 포함하는, 인조 잔디의 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 펠렛을 나일론, 염료 및 중합체 물질의 블렌드로부터 형성하는 것인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 신장된 리본이 얇은 분절 (208, 210)에 의해 연결된 2 이상의 요소 (202, 204, 206)를 포함하는 것인 방법.
  27. 제24항에 있어서, 하부층 상에 상기 배킹 (106)을 배치하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  28. 제24항에 있어서, 충전재를 제2 페이스 얀 (104)의 내부와 그 주위에 채우는 단계를 포함하는 방법.
  29. 제1 페이스 얀 (102) 및 제2 페이스 얀 (104);
    제1 페이스 얀 (102)이 제2 페이스 얀 (104)보다 길게 보이도록 제1 페이스 얀 (102), 제2 페이스 얀 (104), 스티치-인 얀 (406) 및 레이-인 얀 (404)을 편직함으로써 형성된 배킹 (106);
    배킹 (106)에 결합되어 인조 잔디의 장기간 사용 후에 얀이 분리되는 것을 방지하는 코팅; 및
    인조 잔디에 안정한 기저부가 제공되도록 배킹의 아래에 위치하는 바닥밑판
    을 포함하는 인조 잔디.
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