KR102382124B1 - 경기자 안전적 인조잔디 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경기자 안전적 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 기포층, 상기 기포층에 결합되어 있는 기포 안정층, 상기 기포 안정층과 접하고 있는 수분 공급부, 파일사로 이루어져 상기 수분 공급부와 연결되어 상기 기포층 위로 노출되어 있는 파일부 및 상기 수분 공급부와 연결되어 상기 파일부를 고정하는 고정층을 포함한다.
상기 수분 공급부의 수분은 상기 파일사를 통해 상기 기포층의 위로 유동하여 상기 파일부의 주변 온도를 낮출 수 있다.

Description

경기자 안전적 인조잔디 구조체{Artificial turf structure for player's safety}

본 발명은 경기자 안전적 인조잔디 구조체에 관한 것이다.

인조잔디 구조체는 천연잔디를 모사하여 천연잔디의 관리 및 생육 한계 등을 극복하여 경기장, 조경용 등으로 널리 사용되고 있다.

인조잔디 구조체는 파일사, 상기 파일사가 결합된 기포층 및 기포층과 결합되어 상기 파일사의 이탈을 방지하는 고정층을 포함한다. 여기에 파일사들간의 공극부에 규사, 고무 및 천연 소재 충진재로 충전시켜 기능성을 배가시킨다.

인조잔디 구조체가 대세로 자리매김 되고 있지만, 유럽 등의 선도업체뿐만 아니라 중국업체에서도 고무 충진재를 충전하지 않은 인조잔디 구조체가 주목받기 시작했다. 그 이유로는 폐기 시 고무 충진재 처리 문제가 대두되고 있어, 친환경적인 재활용 해법이 제시되지 않는 한 고무 충진재를 사용하지 않는 무충진 또는 규사 충진 인조잔디 구조체가 제안되고 있다.

현재 보편적인 무충전 인조잔디 구조체는 흡수성이 없는 소수성 플라스틱 소재로 이루어져 있어 여름철 태양광에 의한 표면 온도 상승이 빨라지며, 정전기가 더욱 심해져 인조잔디 구조체에서 체육 활동하는 사용자들에게 화상 위험이 발생하고 경기력 저하를 야기하게 되었다.

무충전 인조잔디 구조체에서 충격 흡수성능을 보완하기 위해 소수성의 폴리올레핀계 충격흡수패드를 사용하는 경우가 많은데, 이로 인해 정전기 문제가 더욱 증가하게 된다.

등록특허 제10-1770404호 (2017.08.16) 등록특허 제10-1773145호 (2017.08.24.)

본 발명은 대전방지성과 형태 안전성을 제공하여 경기자가 화상, 찰과상 등의 상해를 입지 않도록 하는 경기자 안전적 인조잔디 구조체를 제공한다.

본 발명은 파일부가 터프팅되어 있는 기포층이 형태 안정성을 유지할 수 있도록 하는 경기자 안전적 인조잔디 구조체를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 인조잔디 구조체는 기포층, 상기 기포층에 결합되어 있는 기포 안정층, 상기 기포 안정층과 접하고 있는 수분 공급부, 파일사로 이루어져 상기 수분 공급부와 연결되어 상기 기포층 위로 노출되어 있는 파일부 및 상기 수분 공급부와 연결되어 상기 파일부를 고정하는 고정층을 포함한다.

상기 수분 공급부의 수분은 상기 파일사를 통해 상기 기포층의 위로 유동하여 상기 파일부의 주변 온도를 낮출 수 있다.

상기 파일부는 상기 기포 안정층과 상기 수분 공급부의 사이에서 상기 기포층의 위로 노출될 수 있다.

상기 파일사는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 메인 파일사, 그리고 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 이루어진 수분 전달 파일사를 포함할 수 있다.

상기 수분 전달 파일사는 상기 수분 공급부와 접촉하고 있을 수 있다.

상기 수분 공급부는 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

상기 메인 파일사, 상기 완충 파일사 및 상기 수분 전달 파일사는 함께 상기 기포층에 터프팅되어 상기 파일부를 이룰 수 있다.

상기 메일 파일사와 상기 완충 파일사는 상기 기포층에 함께 터프팅되어 하나의 파일부를 이루고 있으며 상기 수분 전달 파일사는 이웃한 상기 하나의 파일부의 사이에서 상기 기포층에 터프팅되어 수분이 증발되는 다른 파일부를 이루고 있을 수 있다.

상기 파일부는 상기 수분 공급부와 상기 고정층의 사이에서 상기 기포층의 위로 노출되어 있을 수 있다.

상기 수분 공급부는 상기 수분 공급부의 섬유가 상기 기포 안정층과 상기 기포층을 관통하여 상기 파일부의 주변으로 노출되어 형성된 수분 전달 섬유를 더 포함할 수 있다.

상기 수분 공급부의 수분은 상기 수분 전달 섬유를 통해 상기 기포층의 위로 유동하여 상기 파일부의 주변 온도를 낮출 수 있다.

상기 수분 공급부와 접하고 있으며 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 수분 보유부를 더 포함할 수 있다.

상기 수분 보유부의 수분은 상기 수분 공급부와 상기 수분 전달 섬유를 통해 상기 기포층 위로 유동할 수 있다.

상기 수분 공급부와 상기 수분 보유부의 섬유 섬도는 10 내지 1,000 데니어일 수 있다.

상기 파일사는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 메인 파일사를 포함할 수 있다.

상기 파일사는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 완충 파일사를 더 포함할 수 있다.

상기 완충 파일사는 크림프 가공될 수 있다.

상기 기포층은 폴리올레핀(polyolefin), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamid), 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나일 수 있다.

상기 기포 안정층은 아크릴 바인더 고형분 3 ~ 30 중량%, 물 10 ~ 50 중량%, 발수제 0.5 ~ 10 중량%, 안료 0.5 ~ 5 중량%, 천연보존제 4 ~ 13 중량% 및 항균제 0.2 ~ 5 중량%를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 수분 전달 파일사와 수분 공급부가 친수성 재질로 이루어져 있어 수분 공급부의 수분은 수분 전달 파일사를 통해 기포층의 위로 배출된다. 수분 전달 파일사를 통해 파일부의 주변으로 수분이 배출되면서 인조잔디 구조체의 표면 보습에 의해 화상과 찰과상 방지 효과가 있다. 그리고 대전방지효과로 인해 경기자의 정전기에 의한 불쾌적성을 해소하여 경기력 향상을 유도할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 메인 파일사, 완충 파일사 및 상기 수분 전달 파일사가 6 내지 6.8 : 3.0 내지 3.5 : 0.2 내지 0.5 중량비로 기포층에 터프팅(tufting)방식으로 결합되어 있다. 여러 파일사들(메인 파일사, 완충 파일사 및 수분 전달 파일사)이 하나의 니들에 공급되어 니들을 통해 기재층에 터프팅되어 하나의 스티치로 기재층과 결합된다. 파일사들이 하나의 니들을 통해 터프팅되므로 파일사들의 결합력이 증대되며 터프팅 공정에 따른 작업이 향상된다.

본 발명의 실시예에 따르면 기포층과 수분 공급부가 니들펀칭으로 결합되고, 니들펀칭으로 수분 공급부의 섬유가 기포층의 위로 노출되면서 수분 전달 섬유로 형성된다. 니들펀칭에 의해 수분 전달 섬유가 기포층의 위로 전체적으로 고르게 노출되면서 수분 보유부의 수분 배출효율은 더욱 향상된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 직포 따위로 형성된 기포층을 기포 안정층을 지지하므로 기포층은 형태 안정성을 유지하므로 변형되지 않는다. 그리고 기포 안정층은 수분 공급부의 수분이 기포층을 통해 배출(증발)되는 것을 차단한다. 즉, 수분 공급부의 수분이 수분 전달 파일사를 통해서만 배출되므로 수분 공급부가 머금고 있는 수분의 증발 시간을 지연시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 A 부분 확대도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 개략도.
도 5는 도 4의 B 부분 확대도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 인조잔디 구조체에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 A 부분 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 인조잔디 구조체(1)는 기포층(10), 기포 안정층(20), 수분 공급부(30), 파일부(40) 및 고정층(60)을 포함하며 지면에 시공되어 대전방지성과 형태 안전성을 제공하여 경기자가 화상, 찰과상 등의 상해를 입지 않도록 한다. 그리고 기포층(10)이 형태 안정성을 유지할 수 있도록 한다.

기포층(10)은 폴리올레핀(polyolefin), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어질 수 있다. 기포층(10)의 재질을 한정하지 않는다. 기포층(10)은 직포 구조로 형성되어 있다. 우수는 기포층(10)을 관통하여 지면으로 유동할 수 있다. 그러나 기포층(10)은 부직포 구조로 형성될 수 있다.

기포 안정층(20)은 기포층(10)의 일면에 전체적으로 형성되어 있다.

기포 안정층(20)은 아크릴바인더 3 ~ 30 중량%, 물 10 ~ 50 중량%, 발수제 0.5 ~ 10 중량%, 안료 0.5 ~ 5 중량%, 천연보존제 4 ~ 13 중량% 및 항균제 0.2 ~ 5 중량%를 포함할 수 있다.

아크릴 바인더는 아크릴산 에스테르를 주성분으로 하는 반응형 및 자기 가교형의 아크릴공중합에멀전이나, 스티렌(styrene)과 아크릴산 에스테르공중합체를 주성분으로 하는 에멀전 중 어느 하나가 선택적으로 적용되거나 혼용된 형태가 적용될 수 있다.

천연보존제는 조성물들을 분산 및 배합 때 점도성을 보강하기 위해 첨가하며 메타아비산나트륨(Sodium Metaarsenite) 또는 천연응집제(Chito F)일 수 있다.

항균제는 황토, 산화칼슘, 구리, 염소, 알코올, 피톤치드 등일 수 있다. 항균제는 수분을 머금는 수분 공급부(30)에 미생물이 성장하는 것을 막는다.

기포 안정층(20)은 액상이 기포층(10)의 일면에 도포되어 형성되거나, 액상이 수용된 함침조에 기포층(10)을 함침하여 형성할 수 있다. 기포 안정층(20)은 도포(함침), 압착, 건조 등을 통해 기포층(10)의 일면에 기설정된 두께로 형성된다. 기포 안정층(20)의 표면은 평탄화되어 있다.

그리고 도면에는 도시하지 않았지만 기포 안정층(20)은 기포층(10)의 전체 두께에서 일면을 기준으로 내부로 30 ~ 40% 침투되어 있다. 기포 안정층(20)이 기포층(10)의 일면을 기준으로 돌출된 두께는 기포층(10)의 두께 값보다 작다.

기포 안정층(20)은 기포층(10)을 일면과 내부에서 지지하여 인조잔디 구조체(1)가 지면에 시공된 상태에서 기포층(10)이 형태를 유지할 수 있도록 지지한다. 또한 기포 안정층(20)은 수분 공급부(30)가 머금고 있는 수분의 증발 시간을 지연시킨다.

그러나, 기포 안정층(20)은 기설정된 두께로 코팅층, 직포 또는 부직포 형태로 형성될 수 있으며 폴리올레핀으로 만들어질 수 있다. 기포 안정층(20)을 폴리올레핀으로 한정하는 것은 아니다. 기포 안정층(20)은 기포층(10)을 안정적으로 지지할 수 있는 재질이라면 다양하게 적용될 수 있다.

한편 기포 안정층(20)의 두께는 기포층(10)의 두께보다 얇을 수 있다. 그리고 기포 안정층(20)의 경도 값은 기포층(10)의 경도 값보다 클 수 있다. 기포 안정층(20)의 밀도 값은 기포층(10)과 후술할 수분 공급부의 밀도 값보다 클 수 있다.

기포 안정층(20)은 기포층(10)과의 경도 값 차이 또는 밀도 값의 차이로 기포층(10)을 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 기포 안정층(20)은 수분 공급부의 수분이 기포층(10)의 표면을 통해 증발하는 것을 억제하여 후술할 수분 전달 파일사를 통해 유동하도록 한다.

기포 안정층(20)은 기포층(10)과 열융착, 도포 또는 천연 접착제 따위로 결합될 수 있다. 그러나 기포 안정층(20)은 기포층(10)에 접해 있고 관통하는 파일부(40)에 의해 결합될 수 있다.

파일부(40)는 복수의 메인 파일사(41), 복수의 완충 파일사(42) 및 복수의 수분 전달 파일사(43)를 포함하며 기포 안정층(20)과 기포층(10)을 관통하여 기포층(10)의 위로 노출되어 있다.

메인 파일사(41)들은 인조잔디 구조체(1)가 천연잔디를 모사할 수 있도록 하며, 완충 파일사(42)들은 크림프(Crimp) 가공되어 메인 파일사(41)가 직립 상태를 유지할 수 있도록 지지하는 동시에 경기자의 충격을 흡수한다. 완충 파일사(42)의 크림프율은 20 내지 70%일 수 있다. 완충 파일사(42)의 크림프율이 20% 미만인 경우 메인 파일사(41)의 지지력이 저하되며 70% 초과하는 경우 높은 완충력에 의해 경기자의 경기력이 저하된다. 수분 전달 파일사(43)들은 기포 안정층(20)의 아래에 있는 수분이 파일부(40)의 주변으로 증발할 수 있도록 유로 역할을 한다.

메인 파일사(41)와 완충 파일사(42)는 폴리올레핀(Polyolefin), 폴리아미드(Polyamid), 폴리에스테르(Polyester) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

메인 파일사(41)와 완충 파일사(42)의 단사섬도는 100 내지 3,000 데니어일 수 있으며 단사섬도가 100 데니어 미만일 경우 마모성이 저하되며 3,000 데니어를 초과하면 감성 촉감이 저하된다.

수분 전달 파일사(43)는 친수성 재질로 만들어져 수분이 유동할 수 있다. 수분 전달 파일사(43)의 재질은 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 바람직한 수분 전달 파일사(43)는 천연섬유일 수 있다.

수분 전달 파일사(43)의 천연섬유는 식물성 섬유로 목화(Cotton), 케이폭(Kapok), 아마(Flax), 황마(Jute), 모시(Ramie), 대마(Hemp), 케나프(Kenaf), 아바카(abaca), 사이살(sisal), 피나(Pina), 헤나킨(Henequen), 코이어(Coir), 스패니쉬모스(Spanish Moss) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

수분 전달 파일사(43)의 바이오 기반 유래 섬유는 옥수수, 타피오카, 사탕수수, 풀, 나무 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

수분 전달 파일사(43)의 재생섬유는 비스코스 레이온(Viscose rayon), 폴리노직(Polynosic), 모달(Modal), 텐셀(Tencel) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.

수분 전달 파일사(43)의 합성섬유는 나일론(Nylon), 폴리에스테르(Polyester), 아크릴(Acrylic), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol), 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 이와 같은 수분 전달 파일사(43)의 섬도는 10 내지 1,000데니어일 수 있다.

메인 파일사(41), 완충 파일사(42) 및 수분 전달 파일사(43)는 하나의 묶음을 이루어 함께 기포층(10)에 터프팅되어 있다. 메인 파일사(41), 완충 파일사(42) 및 수분 전달 파일사(43)가 6 내지 6.8 : 3.0 내지 3.5 : 0.2 내지 0.5 중량비로 기포층(10)에 터프팅(tufting) 방식으로 결합되어 있다. 메인 파일사(41)가 6 미만으로 형성되면 잔디 모사성이 낮아지며 6.8을 초과하면 터프팅 공정률 저하 및 인조잔디 구조체의 중량이 증가하므로 제조비용이 상승한다. 완충 파일사(42)가 3 미만으로 형성되면 메인 파일사(41)의 지지성이 저하되며 3.5를 초과하면 완충률 향상으로 경기자의 경기력이 저하된다. 수분 전달 파일사(43)가 0.2 미만으로 형성되면 수분 전달 효율이 저하되어 화상, 찰과상 예방 그리고 대전방지효과가 저하되며 0.5를 초과하면 화상, 찰과상 예방 효과가 향상되나 파일부의 중량 증가로 터프팅 공정률이 저하되며 인조잔디 구조체 제조에 따른 비용 상승할 수 있다.

여러 파일사들(메인 파일사, 완충 파일사 및 수분 전달 파일사)은 하나의 니들(도시하지 않음)에 공급되어 기포층(10)에 터프팅된다. 파일사들은 하나의 스티치로 기포층(10)과 결합된다. 파일사들이 하나의 니들을 통해 기포층(10)에 터프팅되므로 파일사들의 결합력이 증대되며 터프팅 공정에 따른 작업이 향상된다.

메인 파일사(41), 완충 파일사(42) 및 수분 전달 파일사(43)의 단부는 기포층(10)의 위로 돌출되어 있고 터프팅으로 형성된 스티치(stitches)는 기포 안정층(20)의 아래있다.

메인 파일사(41)와 수분 전달 파일사(43)는 기포층(10)의 상면을 기준으로 20㎜ 내지 60㎜ 길이(L1)로 형성될 수 있다. 완충 파일사(42)의 길이(L2)는 기포층(10)의 상면을 기준으로 1mm 내지 30mm로 형성될 수 있다. 그러나 완충 파일사(42)의 길이는 1mm 내지 20mm로 형성될 수도 있다.

메인 파일사(41)와 수분 전달 파일사(43)의 길이(L1)는 완충 파일사(42)의 길이(L2)보다 길다. 그러나 메인 파일사(41)와 수분 전달 파일사(43)의 길이(L1)는 완충 파일사(42)의 길이(L2)와 같거나 짧을 수 있다.

한편, 메인 파일사(41)와 완충 파일사(42)가 묶음 되어 기포층(10)에 함께 터프팅되어 하나의 파일부를 형성할 수 있다. 그리고 수분 전달 파일사(43)는 이웃한 하나의 파일부의 사이에서 기포층(10)에 터프팅되어 다른 파일부를 형성할 수 있다.

이와 같은 파일부(40)들은 기포층(10)에 10,000 내지 300,000개/㎡ 밀도로 터프팅되어 있다. 파일부(40)의 밀도가 10,000개/㎡ 미만으로 형성될 경우 천연잔디 모사 효율이 저하되며 300,000개/㎡를 초과할 경우 제조 비용 증가와 더불어 인조잔디 구조체의 중량이 증가하여 이동 및 시공에 따른 작업자의 어려움이 발생한다.

수분 공급부(30)는 수분 전달 파일사(43)와 같이 친수성 재질로 만들어질 수 있다. 이에 수분 공급부(30)는 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어질 수 있다.

수분 공급부(30)는 10 내지 1,000g/㎡ 중량의 부직포로 형성되어 있으며 우수 따위를 흡수하여 수분을 머금을 수 있다. 수분 공급부(30)의 중량이 10g/㎡ 미만으로 형성되면 수분 공급부(30)의 두께가 얇아져 수분 함유량이 저하되며 중량이 1,000g/㎡를 초과할 경우 중량 증가와 더불어 제조 원가 상승의 요인이 될 수 있다. 수분 공급부(30)를 이루는 섬유의 섬도는 10 내지 1,000데니어일 수 있다.

수분 공급부(30)는 기포 안정층(20)의 아래에서 수분 전달 파일사(43)와 연결되어 있다. 이에 파일부(40)는 수분 공급부(30)와 기포 안정층(20)의 사이에서 기포층(10)의 위로 노출되어 있다.

수분 공급부(30)의 수분은 같은 재질의 수분 전달 파일사(43)를 따라 유동하여 기포층(10)의 위로 유동할 수 있다. 수분 전달 파일사(43)는 젖은 상태가 되며 파일부(40)의 주변 온도를 낮출 수 있다. 수분 전달 파일사(43)를 통해 수분 공급부(30)의 수분이 기포층(10)의 위로 배출되면서 인조잔디 구조체(1)의 표면온도 상승 제어 효과가 발생한다. 그리고 대전 방지성을 발휘하게 되어 경기자의 경기력이 향상된다.

고정층(60)은 수분 공급부(30)의 아래에서 메인 파일사(41) 및 완충 파일사(42)와 결합되어 있다. 고정층(60)은 수분 공급부(30)와도 결합될 수 있다. 고정층(60)은 메인 파일사(41) 및 완충 파일사(42)를 고정하여 기포층(10)에서 분리되지 않도록 한다.

고정층(60)은 라텍스(latex), 폴리올레핀(polyolefine), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamid) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 락텍스는 코팅 방식으로 수분 공급부(30) 및 파일부(40)의 스티치와 결합될 수 있으며, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드는 열융착 방식으로 수분 공급부(30) 및 파일부(40)의 스티치와 열융착 방식으로 결합될 수 있다. 고정층(60)은 부직포, 필름, 코팅층으로 이루어질 수 있다.

한편, 우수가 기포층(10)에서 지면으로 유동하도록 기포층(10), 기포 안정층(20) 및 고정층(60)에는 배수홀(도시하지 않음)이 간격을 두고 복수 형성되어 있다.

본 실시예에 따르면 기포 안정층(20)과 고정층(60)의 사이에 위치한 수분 공급부(30)로 배수홀과 파일부(40)의 스티치홀(도시하지 않음)을 통해 기포층(10)의 위에서 지면으로 유동하는 물이 유입되어 저장될 수 있다. 이에 수분 공급부(30)는 기설정된 수분을 보유할 수 있다.

수분 공급부(30)의 수분은 대기 온도에 따라 증발될 수 있다. 이때 기포 안정층(20)이 기포층(10)의 형태를 유지하면서 기포층(10)의 일면을 막고 있어 수분 공급부(30)의 수분은 기포층(10)의 일면을 통해 기포층(10)의 위로 증발되지 못한다. 하지만 수분 전달 파일사(43)가 수분 공급부(30)와 연결되어 수분이 유동할 수 있어 수분 공급부(30)의 수분은 수분 전달 파일사(43)와 배수홀을 통해서만 기포층(10)의 위로 증발된다. 이에 기포 안정층(20)에 의해 수분이 신속하게 증발되는 것이 차단되어 수분 공급부(30)는 오랜 시간 수분을 머금는 효과가 있다.

그리고 수분 공급부(30)의 수분이 수분 전달 파일사(43)를 통해 메인 파일사(41)와 완충 파일사(42)의 주변으로 증발된다. 수분 전달 파일사(43)는 수분 공급부(30)와 함께 젖은 상태가 된다. 수분 전달 파일사(43)를 통해 수분 공급부(30)의 수분이 파일사의 주변으로 배출되면서 인조잔디 구조체의 표면 온도가 낮아지는 효과가 있다. 그리고 수분의 배출로 보습 효과가 발생하여 경기자의 피부가 파일부와 접촉되면서 발생할 수 있는 화상, 찰과상 등의 상해를 방지 효과가 있게 된다. 그리고 대전방지효과로 인해 경기자의 정전기에 의한 불쾌적성을 해소하여 경기력 향상을 유도할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 경기자 안전적 인조잔디 구조체는 충진층(70)을 더 포함할 수 있다. 충진층(40)은 규사, 합성고무(synthetic rubber), 열가소성 플라스틱(Thermoplastic), 천연소재 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 천연소재는 황토, 목분(Wood Flour) 등을 포함할 수 있다. 충진층(70)은 기포층(10)의 위에서 완충 파일사(42)와 함께 경기자의 충격을 흡수하여 경기력을 높이고, 충격으로부터 경기자를 보호한다

한편, 수분 전달 파일사(43)가 충진층(70)을 통과하고 있어 수분 전달 파일사(43)의 수분은 충진층(70)으로 공급될 수 있다. 수분 공급부(30)의 수분이 충진층(70)으로 전달되어 충진층(70)은 젖은 상태가 된다. 이에 인조잔디 구조체의 표면 온도 저감 효율은 더욱 향상되며 대전방지 효과 또한 더욱 향상될 수 있다.

충진층(70)의 형성으로 파일부(40)의 완충 파일사(42)는 생략될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 인조잔디 구조체(2)는, 도면 도 1 및 도 2의 특징을 그대로 포함한다. 다만 도면 도 3에서 도시한 바와 같이 파일부(40)가 수분 공급부(30)와 고정층(60)의 사이에서 기포층(10)의 위로 노출되어 있다. 즉, 기포 안정층(20)이 형성된 기포층(10)과 수분 공급부(30)가 적층된 상태에서 파일사들이 터프팅된다. 고정층(60)은 파일사들과 연결되어 이탈을 방지한다.

수분 전달 파일사(43)가 수분 공급부(30)를 통과하게 수분 공급부(30)의 수분은 수분 전달 파일사(43)로 유동하여 기포층(10)의 위로 배출될 수 있다. 파일부(40)에 의해 기포층(10)과 수분 공급부(30)가 서로 결합되므로 기포층(10)과 수분 공급부(30)의 결합력이 증진된다. 이외 다른 구성은 도 1 및 도 2의 실시예의 구성이 그대로 적용될 수 있다.

다음으로 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인조잔디 구조체(3)에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 개략도이고, 도 5는 도 4의 B 부분 확대도이다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 인조잔디 구조체(3)는 기포층(10), 기포 안정층(20), 수분 공급부(30), 수분 전달 섬유(31), 수분 보유부(50), 파일부(40) 및 고정층(60)을 포함한다. 인조잔디 구조체(3)는 충진층(70)을 더 포함할 수 있다. 기포층(10), 기포 안정층(20), 고정층(60) 및 충진층(70)은 도 1 및 도 2의 실시예에 따른 기포층, 기포 안정층, 고정층 및 충진층과 같은 구성 및 작용을 가지므로 중복된 설명은 생략한다.

수분 공급부(30)는 기포 안정층(20)의 아래에 배치되어 있으며 도 1 및 도 2의 실시예에 따른 수분 공급부와 같이 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어져 친수성을 갖는다. 기포 안정층(20)이 형성된 기포층(10)과 수분 공급부(30)가 적층된 상태에서 니들펀칭공정이 진행되며 이때 수분 공급부(30)를 이루고 있는 섬유가 기포층(10)을 관통하여 기포층(10)의 위로 노출되면서 수분 전달 섬유(31)가 형성된다. 수분 전달 섬유(31)에 의해 수분 공급부(30)와 기포층(10)은 서로 결합되어 있다. 그리고 수분 전달 섬유(31)는 기포층(10)의 위로 고르게 노출되어 있어 수분 배출효율이 향상된다.

수분 보유부(50)는 수분 공급부(30)의 아래에서 수분 공급부(30)와 접해 있다. 수분 보유부(50)의 두께는 수분 공급부(30)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 수분 보유부(50)는 수분 공급부(30)와 같은 재질로 형성되어 친수성을 가져 수분을 머금을 수 있다. 수분 보유부(50)의 수분은 수분 공급부(30)와 수분 전달 섬유(31)를 통해 기포층(10)의 위로 유동할 수 있다.

그리고 수분 전달 섬유(31)는 충진층(70)에 의해 덥힐 수 있다. 이에 수분 전달 섬유(31)를 통해 배출되는 수분은 충진층(70)으로 공급되어 인조잔디 구조체의 표면 온도 저감 효율은 더욱 향상되며 대전방지 효과 또한 더욱 향상될 수 있다.

파일부(40)는 수분 보유부(50)와 고정층(60)의 사이에서 수분 보유부(50), 수분 공급부(30), 기포 안정층(20) 및 기포층(10)을 관통하여 기포층(10)의 위로 노출되어 있다. 파일부(40)는 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예에 따른 파일부(40)는 복수의 수분 전달 파일사를 생략한다. 또한 파일부(40)는 완충 파일사를 생략할 수도 있다. 수분 전달 섬유(31)를 통해 배출되는 수분에 의해 파일부(40)의 주변 온도가 낮아질 수 있다.

파일부(40)는 고정층(60)에 의해 고정되어 있다. 고정층(60)은 수분 보유부(50)와 결합되어 있다.

수분 보유부(50)의 수분은 고정층(60)에 의해 지면으로 유동하는 것을 최소화한다. 그리고 수분 보유부(50)와 수분 공급부(30)의 수분은 수분 전달 섬유(31)를 통해서 기포층(10)의 위로 유동하므로 수분의 증발이 최소화되어 파일부(40)가 오랜 시간 보습을 유지할 수 있다.

한편, 기포 안정층(20)이 형성된 기포층(10), 수분 공급부(30), 수분 보유부(50) 및 고정층(60)을 관통한 배수홀에 의해 기포층(10) 위의 배수홀을 통해 지면으로 흡수될 수 있다. 이때 수분 공급부(30) 및 수분 보유부(50)는 수분을 흡수하여 보유할 수 있다.

본 실시예에 따르면 수분 전달 섬유의 수분 확산 및 기화 효과에 의한 인조잔디 구조체의 대전방지성, 화상 및 찰과상 방지 효과를 발휘하게 되어 경기자의 경기력을 향상시키고 부상을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1, 2, 3: 인조잔디 구조체 10: 기포층
20: 기포 안정층 30: 수분 공급부
31: 수분 전달 섬유 40: 파일부
41: 메인 파일사 42: 완충 파일사
43: 수분 전달 파일사 50: 수분 보유부
60: 고정층 70: 충진층

Claims (13)

1. 폴리올레핀(polyolefin), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamid), 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나인 기포층(10),
   상기 기포층(10)의 일면에 전체적으로 형성되어 상기 기포층(10)의 전체 두께에서 일면을 기준으로 상기 기포층(10)의 내부로 30 ~ 40% 침투되어 있으며 상기 기포층(10)이 형태를 유지할 수 있도록 지지하는 기포 안정층(20),
   상기 기포 안정층(20)과 접하고 있으며 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 수분 공급부(30),
   상기 수분 공급부(30)와 접하고 있으며 천연섬유, 바이오 기반 유래 섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 수분 보유부(50),
   폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상인 메인 파일사(41), 그리고 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나 이상이고 크림프 가공된 완충 파일사(42)로 이루어져 상기 수분 보유부(50), 상기 수분 공급부(30), 상기 기포 안정층(20) 및 상기 기포층(10)을 관통하여 상기 기포층(10) 위로 노출되어 있는 파일부(40),
   상기 수분 보유부(30)와 연결되어 상기 파일부(40)를 고정하는 고정층(60) 및
   상기 수분 공급부(30)의 섬유가 상기 기포 안정층(20)과 상기 기포층(10)을 관통하여 상기 기포층(10)의 위로 노출되어 형성된 수분 전달 섬유(31)
   를 포함하며,
   상기 수분 공급부(30)와 상기 수분 보유부(50)의 섬유 섬도는 10 내지 1,000 데니어이고, 상기 기포 안정층(20)이 상기 기포층(10)의 일면을 기준으로 돌출된 두께는 상기 기포층(10)의 두께 값보다 작으며, 상기 기포 안정층(20)의 경도 값과 밀도 값은 상기 기포층(10)의 경도 값과 밀도 값보다 크고,
   상기 기포층(10), 상기 기포 안정층(20) 및 상기 고정층(60)에는 배수홀이 간격을 두고 복수 형성되어 있으며, 상기 배수홀과 상기 파일부(40)의 스티치홀을 통해 상기 기포층(10)에서 지면으로 유동하는 우수는 상기 수분 공급부(30)와 상기 수분 보유부(50)로 유입되어 저장될 수 있고, 상기 수분 공급부(50)의 수분은 상기 수분 전달 섬유(31)를 통해 상기 기포층(10)의 위로 유동하여 상기 파일부(40)의 주변 온도를 낮추는
   경기자 안전적 인조잔디 구조체.
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