KR101890914B1 - 인조잔디용 목재칩 충진재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인조잔디를 시공할 때 복수 개의 인조잔디 파일의 사이사이에 충진되는 충진재에 관한 것으로서, 보다 상세하면 상기 충진재는 목재 재질의 목재칩으로 구성되어 인체에 유익할 뿐만 아니라, 상기 목재칩의 기공에는 천연광물질이 포함되는 기능성 물질이 함침되어, 목재칩의 부유를 방지하고 원적외선과 같은 기능성이 더 발휘될 수 있는 인조잔디용 목재칩 충진재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

인조잔디용 목재칩 충진재 및 이의 제조방법{Wood chip filling material for artificial turf and manufacturing method thereof}
본 발명은 인조잔디를 시공할 때 복수 개의 인조잔디 파일의 사이사이에 충진되는 충진재에 관한 것으로서, 보다 상세하면 상기 충진재는 목재 재질의 목재칩으로 구성되어 인체에 유익할 뿐만 아니라, 상기 목재칩의 기공에는 천연광물질이 포함되는 기능성 물질이 함침되어, 목재칩의 부유를 방지하고 원적외선과 같은 기능성이 더 발휘될 수 있는 인조잔디용 목재칩 충진재 및 이의 제조방법에 관한 분야이다.
일반적으로 바람, 강우 등과 같은 자연적 환경과, 사람이나 차량 등과 같은 인위적 환경에 노출된 토양층은 그 원래의 형상을 유지하기 어려우므로 보도, 차도, 광장, 주차장, 체육시설 등에 그대로 사용하기에는 무리가 있어 그 대안으로 콘크리트나 아스콘 등을 이용한 포장법이 주로 사용되고 있다.
상기와 같은 콘크리트나 아스팔트 포장은 그 표면이 단단하여 차도나 주차장 등에는 적합하나, 사람들이 이용하는 조깅로, 보행로, 체육시설, 광장 등에는 충격을 흡수할 수 있는 탄성이 없어 인체에 피로감을 가져다 주는 것은 물론 건강상에도 좋지 않은 영향을 미치게 된다는 단점이 있다. 따라서, 최근에는 이러한 단점을 개선하고자 사람들이 많이 이용하는 조깅로, 보행로, 체육시설, 광장 등에는 충격 흡수력을 줄일 수 있는 탄성포장재로 시공함으로써 보행으로 인한 피로감을 줄여 건강 보호는 물론, 보행자로 하여금 편안한 보행감을 느낄 수 있도록 하는 한편, 다양한 컬러를 이용해 주변 환경에 맞는 디자인을 연출해 심미감을 더해주고 있다.
또한 상술한 탄성 포장재와 함께, 각종 체육 시설에 사용되는 인조잔디는 잔디의 형태를 갖추어 인공적으로 만든 잔디의 대용품이다. 미국에서 처음 제작된 이래 주로 스포츠 구장에 사용되었고 잔디의 생육이 불가능한 옥내 정원이나 일조 시간이 극히 제한된 고층건물의 북쪽에 접한 옥외 지역과 같은 곳에서 사용할 수 있다. 이러한 인조잔디는 항상 푸른색을 유지하고 환경 조건의 제한을 받지 않아 시공 후 관리가 용이하다. 인조잔디가 시공된 인조잔디 구장은 일반 천연 잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지 관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 선호도가 높다. 스포츠용 인조잔디에 있어서는 선수의 충격을 흡수하고, 공구름성, 공튀김성, 공이 지면에 바운드 되고난 이후의 공의 속도 변화 등 일련의 적정 경기성을 확보하기 위한 수단으로 인조잔디가 활용되었다.
다음은 인조잔디 시공시 사용되는 충진재에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1446458호는 인조잔디용 탄성 충진재 조성물에 관한 것으로서, 송진 1.5~14.0중량%, 무기질안료 0.5~2.5중량%, 미가황 천연고무 30.0~40.0중량%, 폴리에틸렌수지 또는 폴리프로필렌수지 중에서 선택된 1종 이상의 폴리머수지 8.0~10.0중량%, 탈크, 탄산칼슘, 프로세스오일 중에서 선택된 1종 이상의 충전제(filler) 30.0~45.0중량%, 가교제2.0~2.5중량%, 윤활제 1.0~2.3중량%, 착색제1.0~2.0중량%로 구성되는 인조잔디용 탄성 충진재 조성물을 제시하였다.
또한 상기 종래기술은 탄성 충진재로 형성된 충진재층이 온도의 상승을 차단하여, 인조잔디의 발열을 줄일 수 있는 효과를 실현하였으나, 다종의 합성수지 및 첨가제가 포함되어 인체에 유해할 위험이 있어서, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1446458호(2014.09.24.) 대한민국 등록특허공보 제10-1483464호(2015.01.12.) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0116595호(2011.10.26.) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0101107호(2014.08.19.)
본 발명은 인조잔디용 충진재의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 인조잔디용 충진재는 합성수지 재질의 것으로 만들어지고 상기 합성수지 재질의 입자화를 위하여 첨가되는 각종의 첨가제 때문에, 인체에 유해한 물질이 다량 방출되는 문제가 발생하였고;
특히, 목재 재질의 구성물을 포함하는 충진재의 경우에는, 우천시에 상기 목재 재질의 구성물이 물에 부유 때문에 인조잔디 조성영역의 외부로 유실되는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
인조잔디 파일의 사이사이에 충진되는 충진재에 있어서, 상기 충진재는 기공에 천연광물질을 포함하는 기능성 물질이 함침된 목재칩으로 구성되는 인조잔디용 목재칩 충진재를 제시하고;
목재칩의 외형을 타원형 또는 구형으로 라운딩 처리하는 목재칩 준비단계; 아교 100중량부에 대하여, 평균직경이 10~100㎛인 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 천연광물질 15~30중량부를 혼합하여 기능성 물질을 만드는 기능성 물질 준비단계; 상기 기능성 물질에 상기 목재칩을 함침시켜, 상기 목재칩의 기공에 상기 기능성 물질을 함침시키는 함침단계 및; 상기 함침단계 처리된 목재칩을 건조시켜 목재칩의 기공에 함침된 기능성 물질을 경화시키는 경화단계;를 포함하여 구성되는 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법을 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재는 인체에 유해한 합성수지 재질의 첨가물을 포함하지 않고, 자연물인 목재를 충진재의 주된 구성물로 이용하기 때문에, 인체에 유해하지 않은 효과를 얻을 수 있고;
또한 목재칩의 기공에 인체에 유익한 기능성을 발휘할 수 있는 천연광물질이 포함된 기능성 물질이 함침되어, 원적외선과 같은 인체에 유익한 기능성이 발휘될 수 있으며;
특히, 물보다 비중이 큰 천연광물질이 목재칩의 기공에 함침되어, 우천시에도 목재칩 충진재가 물에 부유되지 않아, 인조잔디 조성영역의 외부로 목재칩 충진재가 유실되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재를 이용한 인조잔디 시공상태를 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재를 나타내는 부분 상세 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재를 나타내는 부분 상세 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법을 나타내는 공정 블럭도.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법을 나타내는 공정 블럭도.
도 6은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법을 나타내는 공정 블럭도.
본 발명은 인조잔디를 시공할 때 복수 개의 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 충진되는 충진재에 관한 것으로서, 충진재의 주된 구성물이 목재칩(10)으로 이루어지고, 상기 목재칩(10)의 기공(11)에는 천연광물질(13)이 포함된 기능성 물질(12)이 함침되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 6을 참고하여, 본 발명을 인조잔디용 목재칩 충진재와 목재칩 충진재의 제조방법으로 구분하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
[인조잔디용 목재칩 충진재 ]
본 발명은 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 충진되는 충진재에 있어서, 상기 충진재는 기공(11)에 천연광물질(13)을 포함하는 기능성 물질(12)이 함침된 목재칩(10)으로 구성되는 인조잔디용 목재칩 충진재에 관한 것이다.
우선, 본 발명에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재에 의하여 시공되는 인조잔디는 합성수지 재질로 만들어진 다수 개의 인조잔디 파일(20)을 모래 또는 흙과 같은 기초 토양으로 이루어진 기초층(30)의 상부에 배치시킨 후, 상기 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 본 발명에 의한 인조잔디용 목재칩 충진재를 포설함으로써, 인조잔디용 목재칩 충진재가 인조잔디 파일(20)의 사이사이로 들어가게 하는 방식으로 시공된다.
구체적으로, 상기 인조잔디용 목재칩 충진재는 소나무 또는 잡목과 같은 재질의 목재를 일정의 크기로 절단된 목재칩(10)을 주된 구성으로 하고, 상기 목재칩(10)의 기공(11)에 천연광물질(13)을 포함하는 기능성 물질(12)이 함침되는 구성을 한다.
즉, 상기 목재칩(10)은 소나무 또는 잡목과 같은 재질의 목재를 절단한 것이면 다양한 형태의 것을 이용할 수 있고, 바람직하게는 상기 인조잔디의 파일 사이사이에 용이하게 충진될 수 있도록 2~7mm의 평균직경을 가지도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 목재칩(10)이 2mm 미만의 평균직경을 가지면 일반적인 인조잔디 파일(20) 간의 이식 간격보다 목재칩(10)의 크기가 지나치게 작아 목재칩(10)이 인조잔디 파일(20)에서 쉽게 빠져나오게 되는 우려가 있고, 7mm를 초과하면 목재칩(10)의 크기가 지나치게 커서 인조잔디 파일(20)의 사이사이로 목재칩(10)이 쉽게 충진되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
또한 상기 구성의 목재칩(10)은 도 2, 3과 같이 모서리 부분이 라운딩된 타원형 또는 구형의 형태로 구성되는 것이 바람직하고, 상기와 같이 목재칩(10)의 모서리 부분이 라운딩된 형태로 구성된다.
이때, 상기 목재칩(10)의 모서리를 라운딩 처리하기 위한 바람직한 방법은 하기의 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법에 관한 설명에서 구체적으로 하겠다.
아울러 상기 목재칩(10)은 자연물인 목재를 일정의 형태와 크기로 절단 가공한 것이기 때문에, 목재칩(10)의 내부와 표면에는 다수의 기공(11)이 형성된 상태를 가지는데, 본 발명은 상기 목재칩(10)의 기공(11)에 천연광물질(13)이 포함된 기능성 물질(12)을 함침시켜, 목재칩(10)의 무게를 증가시키고, 목재칩(10)에 인체에 유익한 다양한 기능성을 부가시킬 수 있다.
즉, 상기 천연광물질(13)은 원적외선과 같은 인체에 유익한 기능성을 발휘할 수 있는 것이면 다양한 종류의 것으로 구성될 수 있고, 바람직하게는 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 것으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 종류의 천연광물질(13)은 자연의 상태 또는 열 또는 빛과 같은 에너지를 흡수한 상태에서 원적외선과 같은 인체에 유익한 에너지를 발산 가능하여, 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 상태에서 지속적으로 원적외선을 발산하여, 인조잔디에서 활동하는 사람에게 유익한 기능성을 가할 수 있는 구성이다.
아울러 상기 목재칩(10)은 목재의 종류에 따라서 다양한 크기의 기공(11)을 가질 수 있는데, 상기 천연광물질(13)은 목재칩(10)의 기공(11)에 원활하게 함침될 수 있도록 평균직경이 10~100㎛의 크기를 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
즉, 상기와 같이 천연광물질(13)의 평균직경 크기가 10㎛ 미만의 크기를 가지면, 천연광물질(13)의 입자크기가 지나치게 작아 분산이 용이하지 못하기 때문에 분말 상태의 천연광물질(13)을 목재칩(10)의 기공(11)에 함침시키기 어려운 문제가 발생하고, 100㎛를 초과하면 천연광물질(13)의 입자크기가 지나치게 커서 목재칩(10)의 기공(11)에 함침되기 어려운 문제가 발생하므로, 상기 천연광물질(13)의 평균직경 크기는 상기 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 상기 구성의 천연광물질(13)은 일정의 용액 또는 접착성 액체에 혼합된 상태로 만들어져 기능성 물질(12)로 만들어질 수 있고, 바람직하게는 상기 용액 또는 접착성 액체는 아교로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 아교는 일반적으로 가죽 또는 뼈에서 추출되고, 보다 상세하면, 가죽을 이용하여 아교를 추출하는 경우에는, 가죽을 석회수 용액에 담근 후 열수추출하고, 추출된 용액을 농축ㆍ냉각시키면 응고된 아교를 얻을 수 있고; 또한 뼈를 이용하여 아교를 추출하는 경우에는, 유기용제를 이용하여 뼈를 미리 탈지하고 열수추출한 후 추출된 용액을 농축ㆍ냉각시키면 응고된 아교를 얻을 수 있다.
또한 상기 아교는 일정의 유동성을 가질 수 있도록 정제수 또는 일반적인 유기 희석제에 희석된 상태로 사용되는 것이 바람직하고, 상기 정제수 또는 유기 희석제에 아교가 혼합되어 희석된 아교 혼합물에는 상기 아교 혼합물의 pH를 조절하기 위한 수산화나트륨과 같은 강염기, 아교에 포함되어 있을 수 있는 기름성분을 용이하게 상기 정제수 또는 유기 희석제에 희석시키기 위한 유화제 등이 더 포함되는 구성을 할 수 있다.
이때, 상기 아교 혼합물에 포함되는 아교, 정제수(또는 유기 희석제), 강염기 및 유화제 간의 조성비는 당업자의 판단에 따라 적절하게 조절할 수 있고, 상기 천연광물질(13)과 혼합되는 아교는 상기 아교 혼합물과 대등물이 될 수 있다.
아울러 상기 기능성 물질(12)에 포함된 아교(또는 아교 혼합물)와 천연광물질(13) 간의 조성비는 사용되는 목재칩(10)의 재질 또는 구현하고자 하는 기능성의 정도에 따라 적절하게 조절할 수 있고, 바람직하게는 아교 100중량부에 대하여 천연광물질(13) 15~30중량부의 조성비를 가질 수 있다.
즉, 상기 천연광물질(13)이 아교 100중량부에 대하여 15중량부 미만으로 혼합되면, 천연광물질(13)의 조성이 다소 미흡하여 천연광물질(13)에 의한 목재칩(10)의 무게 증대 및 기능성 구현의 효과가 다소 미흡해질 우려가 있고, 상기 천연광물질(13)이 30중량부를 초과하면 한정된 목재칩(10) 기공(11)의 함침 가능한 양에 비하여 천연광물질(13)의 양이 지나치게 많아져 천연광물질(13)이 낭비되는 우려가 발생하므로, 아교과 천연광물질(13) 간의 조성비는 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
[인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법]
본 발명은 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 충진되는 충진재 제조방법에 있어서, 상기 충진재는 목재칩(10)의 외형을 타원형 또는 구형으로 라운딩 처리하는 목재칩 준비단계(S100); 아교 100중량부에 대하여, 평균직경이 10~100㎛인 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 천연광물질(13) 15~30중량부를 혼합하여 기능성 물질(12)을 만드는 기능성 물질 준비단계(S200); 상기 기능성 물질(12)에 상기 목재칩(10)을 함침시켜, 상기 목재칩(10)의 기공(11)에 상기 기능성 물질(12)을 함침시키는 함침단계(S300) 및; 상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 건조시켜 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 기능성 물질(12)을 경화시키는 경화단계(S400);를 포함하여 구성되는 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법에 관한 것이다.
즉, 상기 구성의 목재칩 충진재는 거시적으로, 목재칩 준비단계(S100), 기능성 물질 준비단계(S200), 함침단계(S300) 및 경화단계(S400)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 목재칩 준비단계(S100)는 목재칩(10)의 외형을 타원형 또는 구형으로 라운딩 처리하는 공정으로서, 일정의 크기로 절단된 목재칩(10)의 모서리 부분을 라운딩 처리하는 단계이다.
이때, 상기 목재칩 준비단계(S100) 처리되는 목재칩(10)은 상기에서 설명한 바와 같이 일정의 크기로 선절단된 상태이고, 바람직하게는 2~7mm의 평균직경을 가질 수 있다.
또한 상기 목재칩 준비단계(S100)는 일정의 크기로 절단되어 모서리를 가지는 목재칩(10)의 모서리를 연마 또는 뭉게는 방식으로 라운딩 처리할 수 있으면 다양한 방법을 이용할 수 있고, 바람직하게는 일정량의 목재칩(10)을 소정의 압력으로 압착하며 굴려서 모서리 부분이 라운딩 처리될 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 기능성 물질 준비단계(S200)는 아교 100중량부에 대하여, 평균직경이 10~100㎛인 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 천연광물질(13) 15~30중량부를 혼합하여 기능성 물질(12)을 만드는 공정으로서, 일정의 유동성 및 접착성을 가지는 아교에 분말 상태의 천연광물질(13)을 혼합하여 기능성 물질(12)을 준비하는 단계이다.
즉, 상기 기능성 물질 준비단계(S200)에서 사용되는 아교는 상기에서 설명한 바와 같이 아교 혼합물이 될 수 있고, 상기 천연광물질(13)은 목재칩(10)의 기공(11)에 용이하게 함침될 수 있도록 평균직경이 10~100㎛의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
더불어 기능성 물질 준비단계(S200)는 액상의 아교 100중량부에 대하여 상기 천연광물질(13)을 15~30중량부로 일정량씩 투입하며 계속적으로 교반함으로써, 기능성 물질(12)에 포함되는 액상의 아교에 분말 상태의 천연광물질(13)이 고르게 분산될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 필요한 경우, 상기 액상의 아교를 45~100℃ 이내의 온도로 가열하여 아교의 유동성을 증가시킨 후 천연광물질(13)을 혼합할 수도 있다.
또한 상기 함침단계(S300)는 상기 기능성 물질(12)에 상기 목재칩(10)을 함침시켜, 상기 목재칩(10)의 기공(11)에 상기 기능성 물질(12)을 함침시키는 공정으로서, 상기 목재칩 준비단계(S100)에서 만들어진 목재칩(10)의 기공(11)에 상기 기능성 물질 준비단계(S200)에서 만들어진 기능성 물질(12)을 함칩시키는 단계이다.
즉, 상기 함침단계(S300)는 일정의 수용 용량의 가지는 탱크에 상기 기능성 물질(12)을 수용시킨 후, 모서리가 라운딩 처리된 목재칩(10)을 함침시켜 목재칩(10)의 기공(11)에 천연광물질(13)이 포함된 기능성 물질(12)이 들어갈 수 있도록 한다.
이때, 상기 탱크에는 가열장치가 더 구비되는 구성을 하여 기능성 물질(12)에 포함된 아교가 일정의 온도(바람직하게는 45~100℃)로 계속적으로 유지되어 응고되지 않은 상태를 가질 수 있도록 구성될 수 있고, 교반장치가 더 구비되어 기능성 물질(12) 내에서 목재칩(10)이 계속적으로 교반되며 다수의 목재칩(10) 기공(11)에 균일하게 천연광물질(13)이 포함된 기능성 물질(12)이 함침될 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 탱크는 기능성 물질(12)과 목재칩(10)이 내재된 내부공간에 일정의 고압력이 형성될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 함침단계(S300)는 상기 목재칩(10)과 상기 기능성 물질(12)을 가압탱크에 내입시킨 후, 5~20kg/cm2의 압력을 가하여 목재칩(10)의 기공(11)에 기능성 물질(12)을 함침될 수 있도록 구성 가능하다.
구체적으로, 상기와 같이 함침단계(S300)가 일정의 고압력 상태에서 이루어지면, 천연광물질(13)이 포함된 기능성 물질(12)이 상기 고압력을 받아 보다 용이하게 목재칩(10)의 기공(11)에 함침될 수 있고, 상기 가압탱크는 5~20kg/cm2의 압력 상태를 유지하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가압탱크의 압력이 5kg/cm2 미만이면 가압탱크의 압력이 다소 미흡하여 압력에 의한 기능성 물질(12)의 목재칩(10) 기공(11)에 대한 함침성 증대 효과가 미흡한 문제가 있고, 가압탱크의 압력이 20kg/cm2를 초과하면 가압탱크 내부압력은 높지만 목재칩(10) 기공(11)에 대한 기능성 물질(12)의 함침성 증대의 효과는 더 이상 증대되지 못하기 때문에, 상기 가압탱크의 압력은 상기 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 경화단계(S400)는 상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 건조시켜 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 기능성 물질(12)을 경화시키는 공정으로서, 목재칩(10)의 기공(11)에 함침되고 표면에 묻어 있는 기능성 물질(12)을 건조시키는 단계이다.
즉, 상기 경화단계(S400)는 상기 함침단계(S300)를 수행한 탱크에서 기능성 물질(12)이 기공(11)에 함침된 목재칩(10)을 인출하여 자연건조 또는 가열건조하는 방식으로 처리 가능하다.
이때, 상기 경화단계(S400) 처리되는 목재칩(10)의 표면에는 기능성 물질(12)이 묻어 있는 상태이기 때문에, 자연건조 또는 가열건조를 하는 동안 계속적으로 교반하여 목재칩(10)들이 서로 엉겨붙지 않으면서 건조될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 본 발명에 의한 목재칩 충진재는 목재칩(10)의 기공(11)에 천연광물질(13)이 함침되어 인조잔디 파일(20) 사이사이에 충진된 상태에서 지속적으로 천연광물질(13)에 의한 유익성이 발휘될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 인조잔디가 시공되는 장소에 따라 최종적으로 제조된 목재칩 충진재의 표면에는 기능성 물질(12)이 묻어 있지(코팅되지) 않은 상태로 제조할 수도 있다.
즉, 상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)은 상기 목재칩(10)을 물(정제수)로 수세하여 목재칩(10)의 표면에 묻은 기능성 물질(12)을 제거하는 수세단계(S310)를 더 처리한 후 경화단계(S400)가 처리될 수 있다.
구체적으로, 상기 수세단계(S310)는 함침단계(S300) 처리에 의하여 목재칩(10)의 기공(11)에 함침되고 목재칩(10)의 표면에 묻어 있는 기능성 물질(12) 중, 목재칩(10)의 표면에 묻어 있는 기능성 물질(12)만을 수세하여 제거할 수 있도록 하는 과정이다.
이때, 상기 수세단계(S310) 처리는 상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 탱크에서 인출한 후 일반적인 물을 이용하여 목재칩(10)을 씻음으로써 수행할 수 있고, 바람직하게는 수세시에 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 기능성 물질(12)은 기공(11)에서 인출되지 않도록 흐르는 물을 이용하여 상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 씻어낼 수 있다.
즉, 상기 수세단계(S310)는 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 일정량의 물이 수용된 용기에 함침시켜 수세하기 보다는, 통수 가능한 용기에 목재칩(10)을 수용시킨 후 물을 상기 목재칩(10)에 뿌리는 방식으로 처리되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 본 발명은 최종적으로 제조된 목재칩 충진재의 표면에 기능성 물질(12)이 묻어 있지 않도록 하기 위하여, 상기 경화단계(S400) 처리된 목재칩(10)은 상기 볼밀장치를 이용하여 목재칩(10)의 표면에 묻은 기능성 물질(12)을 제거하는 볼밀단계(S410)가 더 처리될 수 있다.
즉, 상기 볼밀단계(S410)는 상기 수세단계(S310) 처리 이후에 경화단계(S400) 처리된 목재칩(10) 또는 수세단계(S310) 처리 없이 경화단계(S400) 처리된 목재칩(10) 중 어느 것의 목재칩(10)을 대상으로 처리될 수 있다.
구체적으로, 상기 볼밀단계(S410)는 경화단계(S400) 처리로서 목재칩(10)의 표면에 묻은 상태로 경화된 기능성 물질(12)에 일정의 외력을 가하여 목재칩(10) 표면에 경화된 기능성 물질(12)을 깨뜨려서 제거하는 공정이다.
이때, 상기 볼밀단계(S410)에서 사용되는 볼밀장치는 다수의 볼과 상기 경화단계(S400) 처리된 목재칩(10)을 하우징 내부공간에 내재시킨 상태에서 상기 하우징을 회전시켜 목재칩(10)의 표면에 경화된 기능성 물질(12)을 제거할 수 있으면, 다양한 구성품으로 구성될 수 있다.
또한 상기 볼밀단계(S410)가 지나치게 장시간 동안 처리되거나 지나치게 강하게 처리되면, 목재칩(10)의 표면에 경화된 기능성 물질(12)의 제거 효과는 우수할 수 있으나, 목재칩(10)이 쪼개질 우려가 있을 수 있으므로, 당업자는 목재칩(10)으로 사용되는 목재의 재질에 따라 볼밀단계(S410)의 처리 시간 및 볼의 무게를 적절하게 조절할 수 있다.
다음은 본 발명에 의한 목재칩 충진재 제조방법으로 천연광물질(13)이 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 인조잔디용 목재칩 충진재를 제조하는 바람직한 실시예이다.
1. 목재칩 준비단계
① 절단기를 이용하여 소나무 재질의 목재를 평균직경이 4mm가 되도록 절단한다.
② 상기 ①에서 만들어진 목재칩을 가압롤러로 굴리면서 압착 또는 도정방식(쌀도정하는 방식과 동일)으로 목재칩의 모서리를 라운딩시킨다.
2. 기능성 물질 준비단계
① 액상의 아교 100kg에 평균직경이 50㎛인 견운모 분말 20kg을 교반 혼합하여 기능성 물질을 만든다.
3. 함침단계
① 상기 기능성 물질 준비단계에서 만들어진 기능성 물질을 가압탱크에 수용시킨 후 상기 목재칩 준비단계에서 만들어진 목재칩을 넣은 후 가압탱크의 내부 압력을 10kg/cm2로 2.5시간 동안 유지시켜, 목재칩의 기공에 견운모 분말이 포함된 기능성 물질을 함침시킨다. 이때, 가압탱크 내부 온도는 50℃로 유지시킨다.
4. 경화단계
① 상기 함침단계 처리된 목재칩의 교반기에 넣어 천천히 교반하며 45~90℃의 건조풍을 가하여 목재칩을 건조시켜 목재칩 충진재의 제조를 완료한다.
1. 목재칩 준비단계
① 절단기를 이용하여 소나무 재질의 목재를 평균직경이 4mm가 되도록 절단한다.
② 상기 ①에서 만들어진 목재칩을 가압롤러로 굴리면서 압착 또는 도정방식(쌀도정하는 방식과 동일)으로 목재칩의 모서리를 라운딩시킨다.
2. 기능성 물질 준비단계
① 액상의 아교 100kg에 평균직경이 50㎛인 견운모 분말 20kg을 교반 혼합하여 기능성 물질을 만든다.
3. 함침단계
① 상기 기능성 물질 준비단계에서 만들어진 기능성 물질을 가압탱크에 수용시킨 후 상기 목재칩 준비단계에서 만들어진 목재칩을 넣은 후 가압탱크의 내부 압력을 10kg/cm2로 2.5시간 동안 유지시켜, 목재칩의 기공에 견운모 분말이 포함된 기능성 물질을 함침시킨다. 이때, 가압탱크 내부 온도는 50℃로 유지시킨다.
4. 수세단계
① 상기 함침단계 처리된 목재칩을 통수공이 형성된 망 형태의 용기에 넣은 후 물을 뿌려면서 목재칩의 표면에 묻은 기능성 물질을 씻어낸다.
5. 경화단계
① 상기 수세단계 처리된 목재칩의 교반기에 넣어 천천히 교반하며 45~90℃의 건조풍을 가하여 목재칩을 건조시켜 목재칩 충진재의 제조를 완료한다.
1. 목재칩 준비단계
① 절단기를 이용하여 소나무 재질의 목재를 평균직경이 4mm가 되도록 절단한다.
② 상기 ①에서 만들어진 목재칩을 가압롤러로 굴리면서 압착 또는 도정방식(쌀도정하는 방식과 동일)으로 목재칩의 모서리를 라운딩시킨다.
2. 기능성 물질 준비단계
① 액상의 아교 100kg에 평균직경이 50㎛인 견운모 분말 20kg을 교반 혼합하여 기능성 물질을 만든다.
3. 함침단계
① 상기 기능성 물질 준비단계에서 만들어진 기능성 물질을 가압탱크에 수용시킨 후 상기 목재칩 준비단계에서 만들어진 목재칩을 넣은 후 가압탱크의 내부 압력을 10kg/cm2로 2.5시간 동안 유지시켜, 목재칩의 기공에 견운모 분말이 포함된 기능성 물질을 함침시킨다. 이때, 가압탱크 내부 온도는 50℃로 유지시킨다.
4. 경화단계
① 상기 함침단계 처리된 목재칩의 교반기에 넣어 천천히 교반하며 45~90℃의 건조풍을 가하여 목재칩을 건조시킨다.
5. 볼밀단계
① 상기 경화단계 처리된 목재칩을 볼밀장치의 하우징 내부공간에 넣은 후 볼밀장치를 작동시켜 목재칩의 표면에 코팅되어 경화된 기능성 물질을 깨뜨려 목재칩에서 분리되도록 한다.
이때, 목재칩에서 분리된 기능성 물질 조각들은 상기 볼밀장치의 내부공간에 바람을 주입하여 볼밀장치의 외부로 인출시키거나, 볼밀단계 처리 이후 볼밀장치에서 목재칩을 인출한 후 바람을 가하여 목재칩과 분리시킬 수 있다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 목재칩 11 : 기공
12 : 기능성 물질 13 : 천연광물질
20 : 인조잔디 파일 30 : 기초층
S100 : 목재칩 준비단계 S200 : 기능성 물질 준비단계
S300 : 함침단계 S310 : 수세단계
S400 : 경화단계 S410 : 볼밀단계

Claims (7)

  1. 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 충진되는 충진재에 있어서,
    상기 충진재는 기공(11)에 천연광물질(13)을 포함하는 기능성 물질(12)이 함침된 목재칩(10)으로 구성되고,
    상기 목재칩(10)은 평균직경이 2~7mm이고, 모서리 부분이 라운딩된 타원형 또는 구형의 형태로 구성되며,
    상기 기능성 물질(12)은,
    아교 100중량부에 대하여, 평균직경이 10~100㎛인 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 천연광물질(13) 15~30중량부가 혼합되어 이루어지도록 구성되며,
    상기 기능성 물질(12)은 목재칩(10)의 표면에는 코팅되지 않고, 목재칩(10)의 기공(11)에만 함침되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 목재칩 충진재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 인조잔디 파일(20)의 사이사이에 충진되는 충진재 제조방법에 있어서,
    상기 충진재는 목재칩(10)의 외형을 타원형 또는 구형으로 라운딩 처리하는 목재칩 준비단계(S100);
    액상의 아교 100중량부에 대하여, 평균직경이 10~100㎛인 견운모, 제올라이트, 일라이트, 알루미나, 토르말린, 맥반석, 규석 중 어느 하나 이상의 천연광물질(13) 15~30중량부를 혼합하여 기능성 물질(12)을 만드는 기능성 물질 준비단계(S200);
    상기 목재칩(10)에 상기 기능성 물질(12)을 부어, 상기 목재칩(10)의 기공(11)에 상기 기능성 물질(12)을 함침시키는 함침단계(S300) 및;
    상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)을 건조시켜 목재칩(10)의 기공(11)에 함침된 기능성 물질(12)을 경화시키는 경화단계(S400);를 포함하여 구성되고,
    상기 기능성 물질 준비단계(S200)는,
    상기 액상의 아교를 45~100℃ 이내의 온도로 가열하여 아교의 유동성을 증가시킨 후 천연광물질(13)을 혼합하도록 구성되며,
    상기 함침단계(S300)는,
    상기 목재칩(10)과 상기 기능성 물질(12)을 45~100℃로 유지되는 가압탱크에 내입시킨 후, 5~20kg/cm2의 압력을 가하여 목재칩(10)의 기공(11)에 기능성 물질(12)을 함침시키도록 구성되며,
    상기 함침단계(S300) 처리된 목재칩(10)은,
    상기 목재칩(10)을 물로 수세하여 목재칩(10)의 표면에 묻은 기능성 물질(12)을 제거하는 수세단계(S310)를 더 처리한 후 경화단계(S400) 처리하도록 구성되며,
    상기 경화단계(S400) 처리된 목재칩(10)은,
    볼밀장치를 이용하여 목재칩(10)의 표면에 묻은 기능성 물질(12)을 제거하는 볼밀단계(S410)를 더 처리되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인조잔디용 목재칩 충진재 제조방법.
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