KR102057804B1 - 인조잔디용 원사의 제조방법, 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사 및 상기 인조잔디용 원사를 갖는 인조잔디 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.
구체적으로는, 인조잔디의 원사 내부에 길이방향으로 중공을 형성함으로써, 원사가 수분을 함유할 수 있도록 하여, 인조잔디가 마찰에 의해 열이 높아지는 것을 줄일 수 있고, 정전기 발생을 저감할 수 있어서, 인조잔디와 사용자 신체(또는 운동용품(신발 등))가 마찰되어도 사용자의 피부 손상을 절감하여 운동 효율과 인조잔디 구장의 사용 효율을 증가시킬 수 있는, 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 인조잔디는, 인조잔디가 쉽게 눕는 것을 방지하기 위하여 관 형태로 제작하고, 인조잔디의 직립성과 수분 함유 및 배출을 용이하게 하기 위한 다양한 형태로 제작될 수 있다.

Description

인조잔디용 원사의 제조방법, 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사 및 상기 인조잔디용 원사를 갖는 인조잔디{METHOD FOR MANUFACTURING YARN OF ARTIFICIAL TURF, AND THE YARN OF ARTIFICIAL TURF MANUFACTURED BY THE METHOD, AND THE ARTIFICIAL TURF HAVING THE YARN}

본 발명은 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.

구체적으로는, 인조잔디의 원사 내부에 길이방향으로 중공을 형성함으로써, 원사가 수분을 장시간 함유할 수 있도록 하여, 인조잔디가 ①열이 높아지는 것을 줄일 수 있고, ②정전기 발생을 저감할 수 있어서, ③인조잔디와 사용자 신체(또는 운동용품(신발 등))가 마찰로 인한 사용자의 피부 손상을 절감하고, ④잔디의 직립성으로 인한 운동 효율과 인조잔디 구장의 사용 효율을 증가시킬 수 있는, 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 인조잔디는, 인조잔디가 쉽게 눕는 것을 방지하기 위하여 관 형태로 제작하고, 인조잔디의 직립성과 수분 함유 및 배출을 용이하게 하기 위한 다양한 형태로 제작될 수 있다.

일반적으로 많은 구기종목 스포츠는 잔디구장에서 경기가 이루어진다. 잔디구장에는 일반적으로 천연잔디와 인조잔디가 사용되는데, 그 중 특히 국내의 국제 하키장과 전세계의 하키장의 경우에는 100% 인조잔디로 되어 있다.

이러한 인조잔디는 특별하게 사용하는 조경재료의 하나로서, 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 인조 잔디 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.

하지만, 인조잔디는 햇빛에 의한 복사열 증가로 인조잔디가 시공된 구장의 온도를 상승시켜 운동성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

상기와 같은 복사열의 문제점을 해결하기 위하여, 일반적으로 인조잔디 구장에서는 복사열 등을 줄이기 위해 스프링클러를 설치하여 필요시 물을 뿌려줌으로써 온도를 낮추고 있다. 하지만, 상기한 스프링클러는 인조잔디 구장의 이용 중에는 사용할 수 없으므로, 인조잔디의 열을 낮추는 데에는 한계가 있다.

상기와 같은 이유로 인해 오랜 시간 동안 물기를 머금을 수 있도록 구조를 개선하여 인조잔디가 복사열로 인해 온도가 올라가는 시간을 최대한 늦출 수 있는 원사의 개발이 시급한 상황이다.

관련된 기술로서, 등록특허공보 제10-1154655호에는 인조잔디용 개방형 중공사가 기재되어 있다.

상기 기술은, 운동장 등에 적용되는 인조잔디를 제조하기 위한 원사로 사용하기 위한 인조잔디용 개방형 중공사에 관한 것으로써, 일부가 개방된 불연속 원형의 단면을 가지며 중앙부분에 중공부가 형성되어 수분을 함유할 수 있는 몸체부; 상기 몸체부의 좌측에서 직선형태로 연장 형성되며 탄성을 높일 수 있는 좌측 날개부; 및 상기 몸체부의 우측에서 상기 좌측 날개부와 대칭되도록 직선형태로 연장 형성되며 탄성을 높일 수 있는 우측 날개부;를 포함하여 구성된다.

다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1006239호에는 중공사를 이용한 인조잔디가 기재되어 있다.

상기 기술은, 미리 투수특성이 발현되도록 설계된 베이스층; 상기 베이스층의 상부에 형성된 투수특성을 가지는 고분자 패드층; 상기 고분자 패드층 상부에 잔디 파일을 모식하기 위한 기포층; 및 상기 기포층에 원형단면사와 중공사가 1:1로 교호되거나 무작위로 형성된 파일을 포함하는 중공사를 이용한 인조잔디를 제공한다.

등록특허공보 제10-1154655호(2012.06.08. 공고) 등록특허공보 제10-1006239호(2011.01.07. 공고)

본 발명의 목적은, 인조잔디의 원사 내부에 길이방향으로 중공을 형성함으로써, 원사가 수분을 함유할 수 있도록 하여, 인조잔디가 마찰에 의해 열이 높아지는 것을 줄일 수 있고, 정전기 발생을 저감할 수 있어서, 인조잔디와 사용자 신체(또는 운동용품(신발 등))가 마찰되어도 사용자의 피부 손상을 절감하여 운동 효율과 인조잔디 구장의 사용 효율을 증가시킬 수 있는, 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 인조잔디가 쉽게 눕는 것을 방지하기 위하여 관 형태로 제작하고, 인조잔디의 직립성과 수분 함유 및 배출을 용이하게 하기 위한 다양한 형태로 제작될 수 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사는,

(a) 인조잔디 제조용 원료를 준비하는 단계;

(b) 상기 (a)단계에서 준비된 원료를 금형 내로 주입하여 인조잔디용 원사(10)를 성형하는 단계; 및

(c) 상기 (b)단계의 금형 내에서 성형된 인조잔디용 원사(10)를 노즐을 통해 배출하는 단계;를 포함하여 이루어지되,

상기 (c)단계의 노즐은 중공 형성을 위한 수단을 포함하여 상기 인조잔디용 원사(10)의 내부에 길이방향으로 중공을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 제조방법에 의해 제조된 인조잔디용 원사(10)는,

상기 노즐을 통과하면서, 그 내부에 길이방향으로 중공이 형성되되,

상기 인조잔디용 원사(10)는, 평단면이 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 및 별모양 중 어느 하나의 형태를 갖고, 길이방향으로 관 형상 또는 스크류 형상으로 이루어지며,

상기 인조잔디용 원사(10)의 외면에는,

① 인조잔디용 원사(10)의 길이방향으로 형성된 1개 이상의 날개가 형성되어, 인조잔디용 원사(10)의 직립성을 향상시키거나,

② 인조잔디용 원사(10)의 외면과 중공을 관통하는 복수 개의 숨구멍이 형성된다.

또한, 상기 인조잔디용 원사(10)는, 양 단부 중 어느 하나 이상의 단부에 요철이 형성된다.

본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 의하면,

첫째, 인조잔디의 원사 내부에 길이방향으로 중공을 형성함으로써, 원사가 수분을 함유할 수 있도록 하여, 인조잔디가 마찰에 의해 열이 높아지는 것을 줄일 수 있고, 정전기 발생을 저감할 수 있다.

이에 따라, 최종적으로는 인조잔디와 사용자 신체 등이 마찰되어도 사용자의 피부 손상을 절감하여 운동 효율과 인조잔디 구장의 사용 효율을 증가시킬 수 있다.

둘째, 인조잔디용 원사의 형태를 관 형태로 제작함으로써 인조잔디가 쉽게 눕는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법가 패드에 결합된 것을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법의 다양한 형태를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.

구체적으로는, 인조잔디의 원사 내부에 길이방향으로 중공을 형성함으로써, 원사가 수분을 함유할 수 있도록 하여, 인조잔디가 마찰에 의해 열이 높아지는 것을 줄일 수 있고, 정전기 발생을 저감할 수 있어서, 인조잔디와 사용자 신체(또는 운동용품(신발 등))가 마찰되어도 사용자의 피부 손상을 절감하여 운동 효율과 인조잔디 구장의 사용 효율을 증가시킬 수 있는, 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인조잔디용 원사에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 인조잔디는, 인조잔디가 쉽게 눕는 것을 방지하기 위하여 관 형태로 제작하고, 인조잔디의 직립성과 수분 함유 및 배출을 용이하게 하기 위한 다양한 형태로 제작될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법은 첨부된 도면의 도 1과 같이 원료를 준비하는 단계; 원료를 주입하여 성형하는 단계; 및 원사를 배출하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

설명에 앞서, 후술되는 인조잔디용 원사(10)의 제조를 위한 제조장치는 호스를 제조하는 제조장치를 참조할 수 있다.

가. 원료를 준비하는 단계

원료를 준비하는 단계는, 내부에 중공에 형성된 인조잔디를 제조하기 위한 원료를 준비하는 단계이다.

이때, 원료란 인조잔디의 원사로 제조되는 실을 녹혀 액체화시켜 사용하는 것으로서, 쉽게 설명하면 중공사를 제조하는 기초 원료가 된다.

나. 원료를 주입하여 성형하는 단계

원료를 주입하여 성형하는 단계는, 상기 원료를 준비하는 단계에서 준비된 원료를 원사 제조장치의 금형에 주입시켜 인조잔디용 원사를 성형하는 단계이다.

이때, 원사 제조장치는 중공사를 제조하는 장치로서, 노즐을 포함하는 통상의 제조장치를 사용한다. 이때, 금형에서 성형된 인조잔디용 원사는 노즐을 통해 배출되는데, 노즐 내부에는 원사에 중공을 형성하기 위한 물리적인 수단(바늘 등) 또는 질소기체나 공기 등을 분출하여 원사에 중공을 형성하는 수단 등을 포함할 수 있다.

이때, 물리적인 수단이 노즐 내부에 구비되는 경우, 노즐과 물리적인 수단 사이 중 배출되는 방향의 반대 방향 단부를 연결시켜 상기 물리적인 수단이 노즐 내부에 고정되도록 할 수 있을 것이다.

다. 원사를 배출하는 단계

원사를 배출하는 단계는, 상기 원료를 주입하여 성형하는 단계가 종료되면, 노즐로부터 성형된 원사를 원사의 길이방향으로 배출하여, 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제작을 완료하는 단계이다.

이와 같이 배출된 원사는 절단 등을 통해 필요한 규격으로 사용될 수 있다.

이러한 과정을 통해 제조된 인조잔디용 원사(10)는 도 2와 같이 내부에 중공(11)을 갖게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사를 나타낸 것이다.

또한, 도 2와 같이 제조된 인조잔디용 원사는 패드층 및/또는 기포층을 갖는 패드에 형성된 천공에 삽입되어 굴곡져 결합되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법가 패드에 결합된 것을 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 3에서는 인조잔디용 원사(10)가 넓은 간격을 갖고 결합된 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명을 쉽게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 실제 인조잔디가 패드에 결합되는 것은 통상의 기술자에 의해 자명한 것이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

다만, 설계 조건에 따라서는, 상기 원사를 배출하는 단계가 시작됨과 동시에, 후술되는 외면을 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 외면을 가공하는 단계란, 원사가 배출되는 노즐의 단부에 실린더에 의해 상승 또는 하강되는 압출금형이 1개 이상 구성되되, 해당 압출금형은 원사의 어느 한 방향에서 원사의 외관을 가압하는 가공을 수행한다.

이러한 압출금형의 원사 외관에 닿는 영역에는 복수의 요철(凹凸)이 형성되고, 상기 압출금형이 원사의 외관을 가압하는 강도는 원사의 중공을 제외한 나머지 영역이 파손되지 않고, 원사의 외측과 중공 내부가 관통되지 않을 정도의 힘이어야 한다. 또한, 압출금형은 실린더를 통해 1개의 원사에 대하여 복수 회 가압되도록 할 수 있다. 왜냐하면 원사가 배출되면서 원사 외관을 길이방향으로 가공하여야 하기 때문이다.

이러한 단계를 통해 제조가 완료된 원사는 외면에는 다수 개의 홈부가 형성될 수 있는데, 이러한 홈부에 의해 추후 원사가 패드에 결합되어 인조잔디를 구성할 때, 원사가 도 3과 같이 굴곡지는데, 이때 원사의 굴곡을 용이하게 될 수 있도록 한다.

또한, 상기 압출금형의 요철 중 볼록한 영역에 칼날이 원사의 외관 방향으로 돌출되도록 형성할 수 있다. 이때, 칼날은 원사가 배출되는 방향을 기준으로 수직되는 방향을 형성되어야 한다.

이에 따라, 원사의 외관에 형성된 홈부 내측으로 칼날에 의해 형성된 스크레치가 더 형성될 수 있는데, 이러한 스크레치에 의해, 원사가 도 3과 같이 굴곡질 때, 용이한 굴곡이 가능하도록 하는 한편, 원사의 외관에서도 수분을 함유하도록 할 수 있게 된다.

다른 한편, 상술된 제조방법에 있어서, 제조장치의 노즐 내부에 구비된 물리적 수단의 형태를 변경함으써, 인조잔디용 원사(10) 내부에 형성된 중공(11)의 형태를 다양하게 할 수도 있다.

아울러, 상기 노즐의 형태를 다양하게 함에 따라 도 4와 같은 형태의 인조잔디용 원사(10)를 제조할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 내부에 중공이 형성된 인조잔디용 원사의 제조방법의 다양한 형태를 나타낸 것이다.

도 4의 (나)에 의하면 인조잔디용 원사(10)의 외면에 1개 이상의 날개를 더 포함함으로써, 인조잔디용 원사(10)의 직립성을 원할하게 하는 강도를 확보할 수 있다.

또는, 도 4의 (다)와 같이, 노즐의 형태를 변경하여, 인조잔디용 원사(10)의 외형이 둥근형태가 아닌 별 모양을 갖도록 할 수도 있으며, 이처럼 인조잔디용 원사(10)의 외형은 삼각형, 사각형, 다각형, 타원형, 마름모, 스크류형, 관형이 다양한 형상의 조합을 가질 수 있음을 포함한다.

또한, 전술된 압출금형의 가압 강도를 세게하거나, 요철부의 크기를 길게하거나, 혹은 단순히 금형의 형상을 변경하는 것으로, 도 4의 (가)와 같이 인조잔디용 원사(10)의 외면에 복수 개의 숨구멍을 형성할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 인조잔디용 원사(10)의 양 단부 중 어느 하나 이상의 단부에 쐐기형상 또는 라운드형상을 갖는 요철이 형성되도록 할 수도 있는데, 이는 인조잔디로 하여금 잔디의 촉감이 발생되도록 할 수 있다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

10 : 인조잔디용 원사
11 : 중공

Claims (8)

1. (a) 인조잔디 제조용 원료를 준비하는 단계;
   (b) 상기 (a)단계에서 준비된 원료를 금형 내로 주입하여 인조잔디용 원사(10)를 성형하는 단계;
   (c) 상기 (b)단계의 금형 내에서 성형된 인조잔디용 원사(10)를 노즐을 통해 배출하는 단계; 및
   (d) 상기 (c) 단계가 시작됨에 따라 배출되는 인조잔디용 원사(10)의 외면을, 상기 노즐의 인접하게 위치되어 실린더에 의해 상승 또는 하강되는 압출금형을 통해 가압시켜, 상기 인조잔디용 원사(10)의 외관에 요철을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지되,
   상기 (c)단계의 노즐은 중공 형성을 위한 수단을 포함하여 상기 인조잔디용 원사(10)의 내부에 길이방향으로 중공을 형성하는 것을 특징으로 하는, 인조잔디용 원사의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 기재된 제조방법으로 제조되어, 길이방향으로 중공이 형성된 인조잔디용 원사.
   
3. 삭제
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 인조잔디용 원사(10)의 외면에는, 인조잔디용 원사(10)의 길이방향으로 형성된 1개 이상의 날개가 형성되어, 인조잔디용 원사(10)의 직립성을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 인조잔디용 원사.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 인조잔디용 원사(10)의 외면에는, 인조잔디용 원사(10)의 외면과 중공을 관통하는 복수 개의 숨구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는, 인조잔디용 원사.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 인조잔디용 원사(10)는, 평단면이 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 및 별모양 중 어느 하나의 형태를 갖고, 길이방향으로 관 형상 또는 스크류 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 인조잔디용 원사.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 인조잔디용 원사(10)는, 양 단부 중 어느 하나 이상의 단부에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는, 인조잔디용 원사.
   
8. 청구항 2 및 4 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 인조잔디용 원사를 갖는 인조잔디.

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