KR101592143B1 - 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조 잔디 충전재에 제조방법에 관한 것으로서 특히, 인조 잔디의 수분을 유지하여 정전기 발생을 억제하고, 인조 잔디의 표면 온도가 고온으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 인조 잔디 충전재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 제조방법은 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재를 분말 형태로 분쇄하는 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)와, 충전재의 베이스 표면에 바인더를 코팅하는 베이스 바인더 코팅단계(S200)와, 상기 베이스 바인더 코팅단계(S200)를 통해 바인더가 코팅된 충전재의 베이스 표면에 상기 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)를 통해 분말 형태로 성형된 섬유질 천연재 분말을 도포하는 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)와, 상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 통해 베이스 표면에 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재의 바인더를 경화시켜 섬유질 천연재 분말을 베이스에 고정시키는 건조단계(S400)와, 상기 건조단계(S400)를 거친 인조 잔디 충전재를 규정된 크기보다 크거나 작은 충전재를 분류하는 사이즈 분급단계(S500)와, 상기 사이즈 분급단계(S500)를 통해 선별된 인조 잔디 충전재를 포장하는 포장단계(S700)로 구성된다.

Description

수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 및 그 제조방법 {Artificial grass fill having moisture and preventing overheat function and mehod of manufacture thereof}

본 발명은 인조 잔디 충전재에 제조방법에 관한 것으로서 특히, 인조 잔디의 수분을 유지하고 인조 잔디의 표면 온도가 고온으로 상승하는 것을 방지할 수 있는 인조 잔디 충전재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인조 잔디는 자연 채광이 폐쇄된 곳이나, 답압이 집중되는 곳, 기후적으로 천연 잔디의 생육이 곤란한 곳, 잔디의 관리가 어려운 곳에 널리 시공되고 있다.

인조 잔디는 천연 잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만 반영구적으로 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 때문에 선호도가 높아지고 있고, 근래에는 돔구장, 빌딩, 학교, 놀이터 등에 널리 시공되고 있다.

일반적으로 인조 잔디는 레미콘이나 잡석 다짐 등의 지반 상부에 인조 잔디들을 깐 후, 규사를 상기 인조 잔디들 사이사이에 부어 인조잔디를 고정한다.

그리고 인조잔디에 소정의 탄성을 부여하기 위해 상기 규사 상부에 고무칩 충전재를 깔아 인조 잔디들이 충전재에 묻히는 상태가 되도록 한다.

그런데 충전재로 사용되는 고무칩은 자외선에 의해 표면이 광부식되어 분말이 비산하면서 주위로 날리고, 유아나 어린이들의 기관지로 흡입되어 건강을 손상시키는 문제점이 있다.

또한, 이용자가 인조 잔디에서 미끄러질 경우 충전재인 고무와 피부가 마찰되어 화상을 입을 수 있고, 더운 여름날에는 인조 잔디의 표면 온도가 급속히 고온을 상승하는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 건조상태에서는 인조 잔디에서 정전기가 발생하여 불편함을 초래할 뿐만 아니라, 화재 등의 위험성을 증폭시키기도 한다.

문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1446458호, "인조잔디용 탄성 충전재 조성물" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1142790호, "인조잔디 투수탄성 포장체와 그 제조 방법 및 시공 방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 인조 잔디의 충전재가 수분을 유지하도록 함으로써, 더운 여름날에도 인조 잔디의 표면 온도가 고온으로 상승하는 것을 방지하고, 이용자가 인조 잔디에서 미끄러지더라도 마찰열에 의한 화상을 입지 않도록 하는 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 제조방법은 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재를 분말 형태로 분쇄하는 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)와, 충전재의 베이스 표면에 바인더를 코팅하는 베이스 바인더 코팅단계(S200)와, 상기 베이스 바인더 코팅단계(S200)를 통해 바인더가 코팅된 충전재의 베이스 표면에 상기 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)를 통해 분말 형태로 성형된 섬유질 천연재 분말을 도포하는 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)와, 상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 통해 베이스 표면에 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재의 바인더를 경화시켜 섬유질 천연재 분말을 베이스에 고정시키는 건조단계(S400)와, 상기 건조단계(S400)를 거친 인조 잔디 충전재를 규정된 크기보다 크거나 작은 충전재를 분류하는 사이즈 분급단계(S500)와, 상기 사이즈 분급단계(S500)를 통해 선별된 인조 잔디 충전재를 포장하는 포장단계(S700)로 구성된다.

이때, 상기 사이즈 분급단계(S500)에서의 규정된 인조 잔디 충전재 크기는 1 내지 5mm가 되도록 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 섬유질 천연재는 왕겨, 칡, 마, 코르크 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)에서 섬유질 천연재 분말과 함께 무기질 분말을 혼합한 혼합분말을 베이스의 표면에 도포함으로써 충전재의 비중을 높여 안정화시키는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재는 베이스와, 상기 베이스의 표면에 코팅된 바인더와, 상기 바인더에 의해 베이스 표면에 분말 형태로 도포된 섬유질 천연재 분말로 구성된다.

이때, 상기 충전재의 입도는 1 내지 5mm가 되도록 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 섬유질 천연재는 왕겨, 칡, 마, 코르크 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 베이스의 표면에는 섬유질 천연재 분말과 무기질 분말이 혼합된 혼합분말을 도포하여 구성함으로써 충전재의 비중을 높여 안정화시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재는 우천시 또는 물이 뿌려졌을 때 물을 전부 배수하지 않고 일정한 양의 수분을 흡수하여 머금고 있도록 구성됨으로써 더운 여름날에도 인조 잔디의 표면이 고온을 상승하는 것을 방지하고, 이용자가 인조 잔디에서 미끄러졌을 때 마찰열에 의한 화상을 입은 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 보습 시간을 극대화함으로써 정전기 발생을 억제할 수 있으며, 이로 인하여 사용상의 불편함을 제거하고, 화재 위험이나 건강상의 유해성을 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 제조공정을 도시한 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재는 충전재로 사용하는 베이스의 표면에 수분 흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말을 도포하여 구성된 것으로서 그 제조방법은 도 1에 도시한 바와 같이 섬유질 천연재 분쇄 단계(S100), 베이스 바인더 코팅단계(S200), 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300), 건조단계(S400), 사이즈 분급단계(S500), 대입자 파쇄단계(S600), 포장단계(S700)로 구성된다.

섬유질 천연재 분쇄단계( S100 )

본 발명에 의한 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재는 베이스의 표면에 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말을 도포하여 구성된다.

상기 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재로는 왕겨, 칡, 마, 코르크 등 장,단섬유로 구성된 소재로서 우천시 일정 수분을 흡수하여 보관한다.

일 예로 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재의 일종인 왕겨는 벼의 겉껍질로서 수분 흡수 속도 및 수분 함유량이 큰 특성이 있어서 우천시 일정 수분을 흡수하여 보관한다. 또한, 상기 왕겨는 완충 특성이 있어서 인조 잔디 충전재로 사용되었을 때 완충작용을 한다.

상기와 같은 특성을 갖는 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)를 통해 섬유질 천연재를 분말로 분쇄하여 준비한다.

베이스 바인더 코팅단계( S200 )

인조 잔디 충전재의 베이스에 바인더를 코팅하는 베이스 바인더 코팅단계(S200)를 실시한다.

인조 잔디 충전재의 베이스로는 목재칩, 코르크, 황토볼, 제올라이트, 왕사 등의 천연재료와, 미가황 천연고무 또는 합성고무, 폴리에틸렌수지 또는 폴리프로필렌 등의 합성수지로 성형된 베이스 등 충전재의 형태를 유지할 수 있는 코어(core) 소재이면 어느 소재라도 사용할 수 있다.

상기 베이스를 바인더에 침전시키거나 베이스에 바인더를 스프레이 함으로써 베이스의 표면에 바인더를 코팅한다.

상기 바인더는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 공지된 바인더를 사용하면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

섬유질 천연재 분말 도포단계( S300 )

상기 베이스 바인더 코팅단계(S200)를 통해 바인더가 코팅된 충전재 베이스의 표면에 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)를 통해 준비된 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말을 도포하는 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 실시한다.

바인더가 코팅된 베이스와 섬유질 천연재 분말을 교반기에 투입하고 일정 시간 동안 교반함으로써 섬유질 천연재 분말이 베이스의 바인더에 부착되도록 하여 베이스 표면에 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재를 구성한다.

그리고 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)에서 섬유질 천연재 분말과 함께 무기질 분말을 혼합하여 베이스에 도포할 수도 있다.

상술한 바와 같이 베이스는 충전재 형태를 유지할 수 있는 소재라면 어떠한 소재라도 사용할 수 있는데 만일, 베이스가 비중이 낮은 물질이라면 우천시 빗물에 휩쓸려 소실될 우려가 있다.

이를 방지하기 위하여 상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)에서 섬유질 천연재 분말에 무기물 분말을 혼합하여 베이스 표면에 도포함으로써 충전재의 비중을 높여 충전재를 안정화시키는 것이 바람직하다.

상기 무기물 분말의 재료로는 황토, 제올라이트, 탄산칼슘, 실리카, 이산화티탄, 규조토 등 일반적인 플라스틱에 사용되는 무기물 충진재를 사용할 수 있다.

건조단계( S400 )

상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 통해 베이스 표면에 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재를 건조하는 건조단계(S400)를 실시한다.

상기 건조단계(S400)를 통해 섬유질 천연재 분말을 베이스에 부착 고정하고 있는 바인더를 경화시킴으로써 외부의 충격이나 진동으로 인해 베이스의 표면에 부착된 섬유질 천연재 분말이 떨어져 나가는 것을 방지하도록 한다.

사이즈 분급단계( S500 )

상기 건조단계(S400)를 통해 섬유질 천연재 분말이 베이스 표면에 견고하게 부착된 인조 잔디 충전재를 사이즈(입도)별로 분류하는 사이즈 분급단계(S500)를 실시한다.

인조 잔디 충전재의 베이스로 사용되는 소재는 충전재의 형태를 유지할 수 있는 코어(core) 소재라면 어느 소재라도 사용할 수 있는데, 이러한 베이스의 크기는 각각 서로 상이하므로 표면에 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재의 크기도 서로 상이하다.

서로 크기가 각기 다른 인조 잔디 충전재를 체에 걸러 규정된 크기보다 크거나 작은 인조잔디 충전재를 분류하는 사이즈 분급단계(S500)를 실시한다.

인조 잔디 충전재의 크기(입도)는 약 1 내지 7mm 크기이고, 바람직하게는 1 내지 5mm 크기의 충전재를 선별한다.

상기 사이즈 분급단계(S500)를 통해 분류된 규정 크기보다 작은 인조잔디 충전재는 상술한 베이스 바인더 코팅단계(S200)로 이송하여 외면에 바인더를 재도포하고 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 통해 충전재 표면에 섬유질 천연재 분말을 재도포하여 건조함으로써 크기를 크게 재성형함으로써 인조 잔디 충전재의 크기를 규정된 크기 범위로 성형한다.

그리고 사이즈 분급단계(S500)를 통해 분류된 규정 크기보다 큰 인조잔디 충전재는 후술하는 대입자 파쇄단계(S600)를 통해 규정된 크기 범위로 성형한다.

대입자 파쇄단계( S600 )

상기 사이즈 분급단계(S500)를 통해 분류된 규정된 크기보다 큰 크기의 인조잔디 충전재는 파쇄기를 통해 다시 파쇄하여 규정된 크기의 인조잔디 충전재로 성형하는 대입자 파쇄단계(S600)를 실시함으로써 인조 잔디 충전재의 크기를 고르게 한다.

포장단계( S700 )

상기와 같이 사이즈 분급단계(S500) 및 대입자 파쇄단계(S600)를 통해 사이즈가 고르게 성형된 인조잔디 충전물을 포장하는 단계이다.

상기와 같은 단계를 통해 제조된 인조 잔디 충전재는 목재칩, 코르크, 황토볼, 제올라이트, 왕사 등의 천연재료와, 미가황 천연고무 또는 합성고무, 폴리에틸렌수지 또는 폴리프로필렌 등의 합성수지로 성형된 베이스 등 충전재의 형태를 유지할 수 있는 베이스 표면에 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말을 도포하여 구성함으로써 수분 및 온도조절 기능을 구비하게 된다.

인조 잔디 충전재의 베이스가 고무 또는 합성수지와 같이 수분을 흡수하지 못하는 소재라 하더라도 베이스의 표면에 도포된 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말이 우천시 또는 인조 잔디에 물이 뿌려졌을 때 일정 수분을 흡수하여 보관함으로써, 이용자가 인조잔디에서 미끄러졌을 때 마찰열에 의한 화상을 입는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이 인조 잔디 충전재의 베이스 표면에 도포된 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재 분말이 수분을 머금고 있는 상태이므로 더운 여름날 인조 잔디가 가열되면 베이스 표면에 도포된 섬유질 천연재 분말이 머금고 있던 수분이 증발하면서 인조 잔디의 온도를 낮추므로 인조잔디가 뜨겁게 가열되는 것을 방지한다.

특히, 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재를 분쇄하여 분말 형태의 섬유질 천연재를 인조 잔디 충전재의 표면에 도포함으로써 섬유질 천연재의 표면적이 증대되어 분쇄되기 전의 섬유질 천연재보다 수분을 흡수하는 속도가 빠르고, 보다 많은 양의 수분을 보관할 수 있으며, 온도 조절기능과 수분 조절기능이 탁월하게 된다.

상술한 본 발명의 실시예에서는 베이스의 표면에 바인더를 도포하고, 그 표면에 섬유질 천연재 분말을 도포하여 구성한 것이지만, 다른 실시예로 베이스 구성 없이 바인더와 분말 형태의 섬유질 천연재를 혼합하여 경화하여 인조 잔디 충전재를 구성할 수도 있다.

즉, 바인더에 수분 흡수력이 큰 왕겨분말, 황토분말을 혼합하여 충전재를 구성하여도 동일한 우수한 온도 조절기능과 수분 조절기능을 갖게 된다.

이때, 상술한 실시예와 마찬가지로 섬유질 천연재 분말에 무기질 분말을 혼합함으로써 충전재의 비중을 높여 안정화시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재는 우천시 또는 물이 뿌려졌을 때 물을 전부 배수하지 않고 일정 양의 수분을 흡수하여 머금고 있도록 구성됨으로써 더운 여름날에도 인조 잔디의 표면이 고온을 상승하는 것을 방지하고, 이용자가 인조 잔디에서 미끄러졌을 때 마찰열에 의한 화상을 입은 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.

또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.

첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.

S100 : 섬유질 천연재 분쇄단계
S200 : 베이스 바인더 코팅단계
S300 : 섬유질 천연재 분말 도포단계
S400 : 건조단계
S500 : 사이즈 분급단계
S600 : 대입자 파쇄단계
S700 : 포장단계

Claims (9)

1. 수분흡수력을 가진 섬유질 천연재를 분말 형태로 분쇄하는 섬유질 천연재 분쇄단계(S100);
   충전재의 베이스 표면에 바인더를 코팅하는 베이스 바인더 코팅단계(S200);
   상기 베이스 바인더 코팅단계(S200)를 통해 바인더가 코팅된 충전재의 베이스 표면에 상기 섬유질 천연재 분쇄단계(S100)를 통해 분말 형태로 성형된 섬유질 천연재 분말을 도포하는 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300);
   상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)를 통해 베이스 표면에 섬유질 천연재 분말이 도포된 인조 잔디 충전재의 바인더를 경화시켜 섬유질 천연재 분말을 베이스에 고정시키는 건조단계(S400);
   상기 건조단계(S400)를 거친 인조 잔디 충전재를 규정된 크기보다 크거나 작은 충전재를 분류하는 사이즈 분급단계(S500);
   상기 사이즈 분급단계(S500)를 통해 선별된 인조 잔디 충전재를 포장하는 포장단계(S700);를 포함하며,
   상기 섬유질 천연재는 왕겨, 칡, 마 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 구성되며,
   상기 사이즈 분급단계(S500)에서 분류된 상기 규정된 크기보다 작은 인조잔디 충전재에 대해, 상기 인조잔디 충전재의 크기가 상기 규정된 크기로 재성형될 때까지 상기 베이스 바인더 코팅단계(S200)로 리턴하여 상기 바인더 및 섬유질 천연재 분말을 순차적으로 재도포하는 과정을 반복하며,
   상기 섬유질 천연재 분말 도포단계(S300)에서 상기 인조잔디 충전재의 비중을 높여 안정화시킬 수 있도록 상기 섬유질 천연재 분말에는 비중을 높이는 왕겨와 황토 중 적어도 어느 하나의 분말이 포함된 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사이즈 분급단계(S500)에서의 규정된 인조 잔디 충전재 크기는 1 내지 5mm인 수분 및 온도조절 기능을 구비한 인조 잔디 충전재 제조방법.
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