KR101163051B1 - 복수의 탄성칩이 연결된 인조잔디용 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조잔디 구조체에 사용되는 탄성 충진재층을 복수의 탄성칩이 서로 연결되는 형태로 구성하여 강우시에도 탄성칩의 유실을 방지할 뿐만 아니라 규사의 유실을 방지할 수 있는 인조잔디용 탄성 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.
본 발명은 복수의 탄성칩들을 상기 탄성칩과 동일한 소재 또는 천연섬유 또는 합성섬유 중 어느 하나에 의해 서로 연결되는 구조로 형성함으로써, 강우 등의 악조건 하에서도 탄성 충진재 뿐만 아니라 규사의 유실을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

복수의 탄성칩이 연결된 인조잔디용 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체{The fillers connected with multi elastic chips for artificial turf and structure of artificial turf using the same}

본 발명은 인조잔디 기술에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 인조잔디 구조체에 사용되는 탄성 충진재층을 복수의 탄성칩이 서로 연결되는 형태로 구성하여 강우시에도 탄성칩의 유실을 방지할 뿐만 아니라 규사의 유실을 방지할 수 있는 인조잔디용 탄성 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.

인조잔디는 천연잔디를 대체하여 옥내 정원이나, 골프 연습장, 운동장, 경기장에 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 인조잔디는 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 선호도가 높다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 인조잔디 구조체(100)는, 기초 지반층(110), 상기 기초지반층(110) 상부에 배치되는 탄성 패드층(120), 상기 탄성패드층(120) 상부에 설치되고 인조잔디 파일들을 고정시키는 파일고정패드층(130), 상기 파일고정패드층(130) 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 규사층(140) 및 상기 규사층(140) 상부에 배치되고 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 탄성 충진재층(150)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 인조잔디 파일은 길이가 약 45 ~ 65mm의 롱파일이 많이 사용되고 있으며, 이러한 파일들 사이에 규사등 중량재를 충진시켜 넣어줌으로써 하중을 주어 상기 인조잔디 구조체를 안정시키고, 중량재층 상부에 0.8~20mm 크기의 탄성칩을 충진하여 충격을 흡수하도록 하고 있으며, 상기 중량재와 탄성칩이 충분히 충진될 때 파일이 뉘어지지 않고 바로 설 수 있다. 그리고, 원활한 배수를 위하여, 대부분의 인조잔디 구조체는 중앙이 가장 높고 가장자리로 갈수록 낮아지는 구배를 형성하고 있다.

하지만, 강우에 의해 중량재와 탄성칩이 이동하게 되며, 특히 인조잔디 구조체의 중앙부위의 중량재와 탄성칩이 가장자리로 흘러내리게 되어 중앙부위의 롱파일에 탄성 충진재가 부족하게 되고, 이에 따라 롱파일이 뉘어지게 되어 충격 흡수성이 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.

탄성 충진재의 형상에 관한 특허인 대한민국 등록특허 10-0770743호에서는 인조 잔디의 하부에서 인조 잔디를 지지하기 위하여 일정 두께로 적층되어 있는 인조 잔디 구조체용 탄성 재질의 충진재가 제안되어 있는데, 상기 탄성 충진재는 타원체로 형성된 것을 특징으로 하고 있다. 하지만 이와 같은 종래의 탄성 충진재 역시, 강우시 탄성 충진재가 가장자리로 흘러내리는 문제점이 있었다(특허문헌 1 참조).

그리고, 대한민국 등록특허 10-0919459호에는 천연잔디와 유사한 필라멘트들이 돌출되어 있는 합성매트와 상기 필라멘트들 사이에 충진된 탄성 충진재로 이루어진 충진층으로 구성된 인조잔디 구조체가 제안되어 있는데, 상기 탄성 충진재는 천연 식물성 분말과, 토사, 규사 및 토사와 규사의 혼합물 중에서 선택된 1종의 입자와 천연 동결방지제인 소금의 혼합물이며, 상기 합성매트 이면에 탄성층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 하지만, 이 역시 강우시 상기 천연 식물성 분말들이 가장자리로 흘러내리는 문제를 완전히 해결하지 못했으며, 특히 상기 천연 식물성 분말 중 하나인 코코피트는 비중이 0.1로 매우 작아 강우 즉시 물에 둥둥 떠다니다 유실되는 문제점이 있었다(특허문헌 2 참조).

국내등록특허 10-0770743호 국내등록특허 10-0919459호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 강우 등의 악조건 하에서 탄성 충진재 뿐만 아니라 규사의 유실을 방지할 수 있는 인조잔디용 탄성 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재는, 인조잔디 구조체에 사용되는 탄성 충진재로서, 복수의 탄성칩들이 상호 연결된 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 복수의 탄성칩들은 탄성칩과 동일한 소재나 천연섬유 또는 합성섬유에 의해 서로 연결될 수 있다.

또한, 상기 탄성칩들은 각각, 탄산칼슘 및 규사 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 중량재와; 왕겨, 톱밥, 코코피트, 코이어, 천연섬유, 피트, 피트모스 및 코르크 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 첨가재와; 천연고무, 합성고무, 우레탄 및 합성수지 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 접착제와; 안료가 배합된 혼합물로 구성될 수 있다.

또한, 상기 탄성칩들은 각각, 중량재 20~60 중량％, 첨가재 19~59 중량％, 접착제 10~30 중량％ 및 안료 0.5~3.0 중량％의 비율로 배합되어 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성칩들은, 중량재, 첨가재, 접착제 및 안료를 배합하고 교반하여 100 이상으로 가열한 뒤 직경 0.5~8mm 두께의 시트를 사출하여 0.5~8mm 크기로 잘라 제조되거나, 상기 중량재, 첨가재, 접착제 및 안료를 배합하고 교반하여 100 이상으로 가열한 뒤 0.5~8mm 크기로 금형 사출하여 제조될 수 있다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는, 인조잔디 파일을 설치하여 인조잔디를 형성하기 위한 인조잔디 구조체로서, 기초지반층과; 상기 기초지반층 상부에 배치되는 탄성패드층과; 상기 탄성패드층 상부에 배치되는 인조잔디 파일들을 고정시키기 위한 파일고정패드층과; 상기 파일고정패드층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 중량재층과; 상기 중량재층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 탄성 충진재층을 포함하여 이루어지되, 상기 탄성 충진재층은 복수의 탄성칩들이 상호 연결된 형태의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수의 탄성칩들이 서로 연결된 구조로 탄성 충진재층을 형성함으로써, 강우 등의 악조건 하에서도 탄성 충진재 뿐만 아니라 중량재층으로 사용되는 규사의 유실을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 탄성 충진재가 인조잔디 파일과 상호 얽히는 형태를 갖기 때문에 상기 인조잔디 파일이 옆으로 뉘어지는 현상을 효과적으로 방지할 수가 있다.

도 1은 일반적인 인조잔디 구조체를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인조잔디용 탄성 충진재의 연결 구조를 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 인조잔디 구조체용 탄성 충진재의 연결 구조를 나타낸 사진.
도 4는 본 발명에 따른 인조잔디 구조체의 성능 실험을 위한 모형도.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인조잔디용 탄성 충진재의 연결 구조를 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인조잔디 구조체용 탄성 충진재의 연결 구조를 나타낸 사진을 보여준다.

본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체는, 강우 등의 악조건 하에서 탄성 충진재 뿐만 아니라 중량재로 사용되는 규사의 유실을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재는, 인조잔디 구조체에 사용되는 탄성 충진재로서, 복수의 탄성칩들이 상호 연결되는 구조로 형성되어 있다.

도 2를 참조하면, 탄성칩은 첨가재(230), 중량재(240), 안료(250), 접착제로 구성된다. 그리고 이와 같은 탄성칩(220)들은 연결소재(210)에 의해 동일 평면상에서 상호 연결된다. 한편, 복수의 탄성칩들을 상하좌우 모든 방향에서 서로 연결될 수 있다. 본 발명은 탄성 충진재를 복수의 탄성칩들이 상호 연결되는 구조로 구성하여, 강우 등의 악조건 하에서도 탄성 충진재가 유실되는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 상기 복수의 탄성칩들은 탄성칩과 동일한 소재나 천연섬유 또는 합성섬유에 의해 서로 간에 전후 또는 좌우 또는 상하로 상호 연결되는 구조로 결합되어 있다. 이와 같이, 복수의 탄성칩들이 사방으로 촘촘하게 연결되어 있으므로, 강우 등의 악조건 하에서도 탄성 충진재층이 유실되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 복수의 탄성칩들은 각각, 중량재, 첨가재, 접착제 및 안료가 적절히 배합되어 이루어질 수 있다. 상기 중량재는 적절한 하중을 주어 탄성칩을 안정시키는 역할을 수행하는데, 탄산칼슘 및 규사 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 첨가재는 탄성칩의 제조 비용을 절감하고 보습 등의 기능을 수행하기 위하여 배합되는데, 왕겨, 톱밥, 코코피트, 코이어, 천연섬유, 피트, 피트모스 및 코르크 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 접착제는 천연고무, 합성고무, 우레탄 및 합성수지 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 안료는 탄성칩에 색을 발현시키는 통상적으로 사용하는 색소이다.

구체적으로 살펴보면, 상기 복수의 탄성칩들은 인조잔디용 탄성 충진재로서 유용하게 사용될 수 있는 제품으로 제조될 수 있도록 각각, 중량재 20~60 중량％, 첨가재 19~60 중량％, 접착제 10~30 중량％ 및 안료 0.5~3.0 중량％의 비율로 배합되어 이루어질 수 있다. 즉, 적절한 하중 및 보습 기능을 가지면서도 상호 간에 견고하게 접착되어 수분 등에 의해 용이하게 분리되지 않는 탄성칩으로서 제조될 수 있도록 적절한 비율로 배합되는 것이다.

한편, 상기 다수의 탄성칩들의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 첫째로는, 상기 중량재, 첨가재, 접착제 및 안료를 적절한 비율로 배합하고 교반하여 100 이상으로 가열한 후, 직경 0.5~8mm 두께의 시트를 사출하여 0.5~8mm 크기로 잘라 제조될 수 있다. 둘째로는, 상기 중량재, 첨가재, 접착제 및 안료를 배합하고 교반하여 100 이상으로 가열한 뒤 0.5~8mm 크기로 금형 사출하여 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 인조잔디 구조체는, 인조잔디 파일이 옆으로 뉘어지는 현상을 방지할 수 있도록, 기초지반층과; 상기 기초지반층 상부에 배치되는 탄성패드층과; 상기 탄성패드층 상부에 배치되는 인조잔디 파일들을 고정시키기 위한 파일고정패드층과; 상기 파일고정패드층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 중량재층과; 상기 중량재층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 탄성 충진재층을 포함하여 이루어지는데, 상기 탄성 충진재층은 강우 등의 악조건 하에서도 유실되지 않도록 하기 위해 복수의 탄성칩들이 서로 연결된 구조를 갖는다.

[실시예]

먼저, 본 발명에 따른 탄성칩의 배합비에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 탄성칩은 중량재 20~60 중량％, 첨가재 19~59 중량％, 접착제 10~30 중량％ 및 안료 0.5~3.0 중량％의 범위내에서 적절히 비율을 맞추어 두께 2mm의 시트를 제조하였다. 그리고, 상기 시트를 2mm 크기로 절단하여 탄성칩을 제조하였다. 그리고, 상기 탄성칩들을 면사로 연결하여 탄성 충진재를 제조하였다.

이렇게 제조된 탄성 충진재를 도 4에 도시된 바와 같이 300 x 250mm 크기의 사각 플라스틱 틀 안에 길이 55mm의 인조잔디 파일(160)을 고정하고, 상기 인조잔디 파일(160)들 사이에 15mm 두께로 규사를 충진하여 규사층(140)을 형성하였으며, 상기 규사층(140) 상부에 상기 2개의 탄성칩이 연결된 탄성 충진재를 충진하여 탄성 충진재층(150)을 형성하였다. 여기서 상기 탄성 충진재 상호간 및 인조잔디 파일(160)이 얽히는 구조를 갖도록 20mm 두께의 탄성 충진재층(150)을 형성하였다.

그리고 상기 인조잔디 구조체를 일반적인 축구장 구배인 1％로 기울인 뒤 시간당 100mm로 물을 부어 규사와 탄성칩의 유실을 실험한 결과, 규사층(140)과 탄성 충진재층(150)이 거의 유실되지 않았고, 그에 따라 인조잔디 파일(160)이 옆으로 누이지 않았다.

이와 같이, 본 발명에서는 다수의 탄성칩들이 상호 얽히는 구조로 결합되어 탄성 충진재층을 형성하게 되어 탄성 충진재 뿐만 아니라 규사의 유실을 효과적으로 방지하여 탄성 충진재와 규사를 보다 안정적으로 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 그리고, 탄성 충진재가 인조잔디 파일과 상호 얽히는 구조를 형성하게 되어 상기 인조잔디 파일이 옆으로 뉘어지는 현상을 효과적으로 방지하여 인조잔디 구조체를 보다 안정적으로 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

한편, 본 발명에 따른 인조잔디용 탄성 충진재 및 이를 이용한 인조잔디 구조체를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. 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.

100 : 인조잔디 구조체 110 : 기초지반층
120 : 탄성패드층 130 : 파일고정패드층
140 : 규사층 150 : 탄성 충진재층
160 : 인조잔디 파일

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 복수의 탄성칩들이 상호 연결된 형태의 구조를 갖는 인조잔디용 탄성 충진재로,
   상기 복수의 탄성칩들은, 상기 탄성칩과 동일한 소재 또는 천연섬유 또는 합성섬유 중 어느 하나에 의해 서로 연결되며,
   상기 복수의 탄성칩들 각각은,
   탄산칼슘 및 규사 중 어느 하나 이상을 포함하는 중량재 20~60 중량%와;
   왕겨, 톱밥, 코코피트, 코이어, 천연섬유, 피트, 피트모스 및 코르크 중 어느 하나 이상을 포함하는 첨가재 19~59 중량%와;
   천연고무, 합성고무, 우레탄 및 합성수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 접착제 10~30 중량%와;
   안료 0.5~3.0 중량%의 비율로 배합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 인조잔디용 탄성 충진재.
   
5. 인조잔디 파일을 설치하여 인조잔디를 형성하기 위한 인조잔디 구조체로서,
   기초지반층과;
   상기 기초지반층 상부에 배치되는 탄성패드층과;
   상기 탄성패드층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들을 고정시키는 파일고정패드층과;
   상기 파일고정패드층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 중량재층과;
   상기 중량재층 상부에 배치되어 상기 인조잔디 파일들 사이에 충진되는 탄성 충진재층을 포함하되,
   상기 탄성 충진재층은,
   복수의 탄성칩들에 의해 충진되는데, 상기 복수의 탄성칩들은,
   상기 탄성칩과 동일한 소재 또는 천연섬유 또는 합성섬유 중 어느 하나에 의해 서로 연결되며,
   상기 복수의 탄성칩들 각각은,
   탄산칼슘 및 규사 중 어느 하나 이상을 포함하는 중량재 20~60 중량%와;
   왕겨, 톱밥, 코코피트, 코이어, 천연섬유, 피트, 피트모스 및 코르크 중 어느 하나 이상을 포함하는 첨가재 19~59 중량%와;
   천연고무, 합성고무, 우레탄 및 합성수지 중 어느 하나 이상을 포함하는 접착제 10~30 중량%와;
   안료 0.5~3.0 중량%의 비율로 배합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.

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