KR20010079878A - 인조잔디의 포설 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경기장 표면에 제공되는 지지 표토 부재상에 설치되고, 인조잔디가 갖는 마모저항과 천연잔디가 갖는 느낌을 조합시킨 인조잔디 구조체에 관한 것이다.

상기 인조잔디는 유연한 시트로 된 받침판을 갖는 파일 구조물과, 위로 뻗은 형태의 인조 리본의 열로 구성된다.

독특한 충진층이 차별화된 3개의 층으로 구성되고, 이 충진층은 미립재가 받침판의 상면으로부터 위로 뻗은 리본들 사이에서 리본의 깊이보다 작은 깊이를 가지며 채워져 이루어진다.

Description

인조잔디의 포설 방법{Process of lying synthetic grass}

일반적으로, 천연잔디는 스포츠 행사와 운동 경기를 위한 표면에 경작되어 왔다. 천연잔디는 대개 단단한 표면위에 깔리게 되는 바, 이는 축구와 같은 경기를 하는 표면에서 선수들이 넘어질 때, 발의 충격에 대하여 쿠션과 일정한 탄성을 제공하기 때문이다.

또한, 상기 천연잔디는 진흙과 먼지와 같은 문제점을 최소화하며, 지반의 표토를 안정화시킨다.

상기 운동경기를 위한 천연잔디의 유지는 비용이 많이 들고, 경기장의 그늘진 곳에 위치한 잔디가 잘 자라지 않으며, 특정한 지점을 계속해서 심하게 사용하다보면 그 지점의 마모가 심하게 되며, 물과 진흙의 축척을 방지하는데 어려움이 있다.

따라서, 운동경기장의 유지비용을 크게 절감하고, 특히 프로 운동경기장의 잔디 표면에 대한 내구성을 향상시키기 위하여 인조잔디가 개발되어 왔다.

일반적으로 상기 인조잔디는 부스러진 돌 또는 안정화된 기반재와 같은 조밀한 부재상에 깔리는 것으로서, 유연한 받침판상에 파일(pile)모양으로 짜여진 구조물로 이루어진 카페트이다.

상기 파일 모양으로 짜여진 구조물은 잔디결을 나타내도록 꼿꼿이 선 인조 리본의 열로서, 받침판의 상면으로부터 위쪽으로 연장되어 있다.

본 발명은 표토에 깔린 받침판 상면의 리본 열 사이에 과립모양의 탄성 충진재를 충진하기 위하여 다양한 배열을 갖는다.

종래의 기술 시스템은 모래 또는 으깨어진 슬래그(slag)입자를 사용하고 있고, 또한 탄성을 제공하기 위하여 파쇄된 고무입자 또는 탄성력을 갖는 받침판을 사용하고 있다.

예를들어, 미국특허 3,995,079에는 골프 그린에 깔리는 인조 파일 구조물의 사용을 개시하고 있다.

상기 충진재는 과립모양의 석탄 슬래그, 파쇄된 부싯돌 또는 파쇄된 화강암을 선택하여 사용하고 있다.

탄성력을 갖는 받침팜은 일정한 탄성력을 제공하지만, 모나게 형성된 충진재의 입자가 상대적으로 마찰을 일으키게 된다.

이러한 마찰로 인하여, 미식축구, 럭비, 축구, 필드 하키, 야구등과 같은 운동경기에서 선수들이 잔디면에 부딪히거나 넘어지게 되어 다치게 되는 바, 이에 마찰을 일으키지 않는 재질의 충진재가 필요하게 된다.

예를들어, 미국 특허 4,337,283에는 향상된 탄성력과 비마찰성을 갖는 모조 충진재를 제공하기 위하여 탄성입자가 미세하고 단단한 모래입자와 함께 단위 체적당 25%에서 95% 비율로 혼합된 내용이 개시되어 있다.

상기 탄성입자 재료는 과립 모양의 고무 입자, 코르크 폴리머 비드, 포말화된 고무 입자, 질석등을 포함한다.

단단한 모래 인자와 탄성의 고무 입자가 일정한 깊이와 방법으로 혼합되는 종래의 시스템에서 일정하게 혼합된 과립 모양의 충진재의 사용은 다음과 같은 몇가지 문제점이 있다.

인조잔디 충진재가 60중량%의 모래와 40중량%의 과립형 고무 입자가 깊이 1인치에서 3인치의 위로 뻗어있는 인조잔디 리본 사이에 일정하게 충진된다.

모래의 높은 비율은 상기 시스템의 비용을 최소화시키는데 바람직하지만, 상대적으로 상기 고무 입자는 모래에 비하여 비용이 많이드는 점이 있다.

또한, 상기 모래 입자는 인조잔디 표면의 향상된 배수를 제공한다.

고무입자는 물의 자유로운 흐름을 방해하는 반면에, 모래의 모세관 작용이 고무와 실리카 모래간의 표면장력의 차이로 인하여 표면습기를 밑으로 이동시키게 된다.

종래의 충진 시스템에서, 선수의 발과 신체가 충진재의 표면에 접촉하게 됨에 따라 발생되는 볼의 반발력, 진동과 충격의 영향으로 상기 충진재는 연속적으로 동적인 움직임을 일으키게 된다.

예를들어, 높은 비율의 모래와 함께 일정하게 혼합된 충진재는 볼과 선수가 충진재의 상면에 충격을 가할 때, 모래가 흩뿌려지는 결과를 초래하게 된다.

이에 시간이 지남에 따라, 연속적인 충격을 받은 면적은 분리될 것이고, 모래가 시각적으로 보이게 될 것이다.

인조잔디에서 모래가 시각적으로 보이면 바람직하지 않은 빛을 띠게 되고, 특히 상기 충격에 모래가 집약되어 보이게 된다.

또한, 상기와 같이 노출된 모래 입자는 선수들이 넘어지거나 슬라이딩했을때 피부와 심한 마찰을 일으키게 되는 단점이 있다.

특히 얇은 충진층의 경우, 모래와 고무의 충진층은 그 자체가 서로 조합되려는 경향이 있어, 표면이 단단해지고 조밀해진다.

따라서 초기 설치시에는, 일정하게 혼합된 충진재가 탄성의 충분한 정도를 제공하게 되고, 시간이 지남에 따라 그 탄성정도는 단단하고 조밀해진 표면에서 감소하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 충진재를 보다 두꺼운 두께로 설치 가능하지만, 표면의 탄성이 너무 크게되어, 선수들이 부상을 입을 수 있다.

프로선수들의 주된 불만이 운동화 저면의 쐐기가 인조잔디의 조밀하게 짜여진 표면으로부터 빠지지 않아서, 무릅과 발목관절의 부상을 입게 되고, 또한 인조잔디가 단단하고, 마찰력이 강하기 때문에 마찰로 인한 피부의 화상을 입게 되는 점에 있다.

천연 표토와 천연잔디에 보다 가까운 인조잔디를 제공함으로써, 과립 모양의충진재는 상기한 단점을 제기하게 된다.

일정하게 혼합된 충진재의 또 다른 단점은 마찰이 강한 모래 입자가 인조잔디의 표면에 잔존하여, 선수들이 모래입자와 접촉하며 피부에 강한 마찰을 경험하게 되는 점에 있다.

이에 시간이 지남에 따라, 진동과 충격과 같은 동적 움직임에 의거하여, 보다 작은 모래 입자가 충진충의 바닥면쪽으로 정착되려는 경향을 띠게 되고, 보다 큰 모래 입자는 상부 표면을 튀오 오르게 되는 경향을 띠게 된다.

그 결과로, 인조잔디 시스템의 본래 마찰력이 시간이 지남에 따라 증가하게 되고, 이에 경기가 집중적으로 이루어지는 표면에서 선수들은 다른 표면에서보다 마찰력을 더욱 강하게 느끼게 된다.

본 발명의 목적은 사용후에도 본연의 특성을 그대로 유지할 수 있는 충진재를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인조잔디 충진재의 자체 마찰력을 감소시킬 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시간이 지남에 따라 사용에 의해서도 품질이 감소하지 않는 탄성의 잔디면을 보유할 수 있도록 충진재의 상면을 안정화시키는데 있다.

본 발명은 천연잔디가 갖는 외관 및 느낌과, 인조잔디가 갖는 마모 저항을 조합시킨 인조잔디에 관한 것으로서, 특히 독특한 다단계 층을 갖으며 탄성의 미립재가 충진된 인조잔디에 관한 것이다.

본 발명이 쉽게 이해될 수 있도록 바람직한 일 구현예가 다음의 첨부한 도면을 참조로 하여 그 실시예로서 설명될 것이다.

도 1은 위로 선 리본들을 갖는 유연한 시트형태의 받침판과 딱딱한 모래와 탄성의 고무 미립자의 다중 층으로 이루어진 충진층을 보여주는 설치된 상태의 인조 잔디 어셈블리의 단면도이다.

도 2는 인조 리본들의 상부를 보여주는 같은 방향의 단면도로서, 리본들의 상부를 가느다란 섬유가 되도록 하기 위하여 뻣뻣한 와이어 브러쉬로 브러슁한 후의 단면도이다.

본 발명은 인조잔디의 마모저항을 갖고 천연잔디의 외관 및 느낌을 갖는 경기장용 표면을 달성하고자, 지지 표토 부재상에 설치되는 새로운 인조잔디 구조체를 제공하는데 있다.

상기 인조잔디 구조체는 유연한 시트(sheet)로 된 받침판을 포함하는 파일(pile)모양의 구조물과, 받침판의 상면으로부터 위쪽으로 연장되며 잔디결을 나타내도록 위로 뻗은 인조 리본의 열을 포함한다.

과립모양의 재료를 이용하여 다단계로 구별되고 분류화된 층으로 이루어진 독특한 형태의 충진층은 리본의 길이보다 낮은 깊이를 가지며 상기 받침판상에 위로 뻗은 리본들 사이에 충진/배열되어진다.

기존의 기술은 모래와 고무 입자를 일정하게 혼합한 충진재를 사용하고 있다.

운동경기의 진동과 충격으로 표면상에 충진재가 노출되면, 이 노출된 충진재가 동적인 움직임으로 작용되지 않는 것으로 지금까지 인식되어 왔다.

공과 선수가 충진재의 상면에 접촉하게 되는 충격 조건에서는 모래입자가 위쪽으로 이동하게 된다. 먼지와 단단한 모래 입자는 피부에 마찰을 일으키게 되고, 운동선수의 눈과 귀안으로 뿌려질 수 있다.

모래입자가 녹색의 인조잔디결 사이에서 밝은 빛을 내는 현상은 바람직하지 않는 바, 반면에 검정색의 고무 입자는 천연의 표토면으로 여겨지게 된다.

따라서, 충진재의 상면에 모래 입자가 보이는 것은 모래의 뿌려지는 현상과 마찰 현상을 선수에게 제공하는 심각한 단점이다.

그러나, 충진재를 고무입자만으로 사용하는 것은 상대적으로 비용이 많이 들고, 경기장의 높은 탄성력을 제공하는 결과를 초래한다. 또 고무입자로 구성된 충진재는 모래에 비하여 모세관 현상에 의한 배수 작용이 떨어지는 점이 있다.

모래는 일반적으로 배수를 제공하기 위하여 고무입자와 혼합되어 왔고, 충진재의 비용을 절감시킬 수 있으며, 알맞은 탄성력을 제공하고, 소정의 장소에 받침구조물이 고정되도록 적당한 중량을 제공한다.

충진재를 통하여 물이 스며드는 것은 모래를 밑쪽으로 이동시켜려는 경향을 제공하는 바, 충진재가 모래와 고무로 혼합된 상태이기 때문에, 상당한 부피의 모래는 경기장 표면에 인접되어 남아있게 된다.

본 발명은 충진재가 표면 유지보수와, 강우와 같은 기후조건과, 선수의 능동적인 행동에 의한 충격과 진동의 영향으로, 입자들이 연속적으로 이동하는 동적 움직임을 갖는 시스템으로 인식한다.

본 발명은 여러 방법으로 상기 동적인 움직임을 수용한다.

본 발명은 상부면이 실질적으로 순수한 고무 입자층으로 적용되어, 모래의 유동을 방지한다. 물의 스며드는 정도와 배수는 순수한 모래층에서 용이하게 수용하게 된다

순수한 모래와 순수한 고무층간의 동적인 움직임은 선택된 비율 예를들어 중량대비 모래 3에 고무 1의 비율에 따라 혼합된 중간층에 의하여 흡수된다.

가는 섬유와 같은 잔디의 상부 끝단, 즉 인조잔디 리본은 헐거운 네트와 같은 유연한 구조물상에서 비교적 큰 상부쪽 고무를 지탱하여준다.

또한, 섬유로 만들어진 헐거운 십자형 네트는 운동화의 많은 밟음이 인조리본과 입자들 위로 지나가게 될 때, 한 쪽으로 몰려진 고무 입자가 상부 고무층으로 되돌아 가는 작용을 허용하게 된다.

순수한 상부 고무층과 가는 섬유로 만들어진 리본의 조합은 천연잔디의 외관과 느낌을 부여하고, 전체적으로 높은 함량의 모래는 무게와 모래의 모세관 작용에 의한 용이한 배수를 제공한다.

기반층은 최초 받침판의 상면에 위치되고, 주로 단단한 모래 입자로 구성되어 있다.

다량의 작은 고무 입자가 모래층의 기능에 영향을 미치지 않는 범위로 상기 모래와 혼합될 수 있다. 최대 입자 크기는 적용처에 따라 다양하게 변경이 가능하다.

운동경기장을 위하여, 모래는 경기장의 사용자가 마찰/마모가 되지 않도록 20메쉬 이하의 입자 크기를 갖는다.

운동경기를 위한 상기 모래 입자의 바람직한 크기는 US 스크린 메쉬를 기준으로 30에서 50 이다.

경마용 경기장 표면의 사용을 위하여, 마모는 별 문제가 되지 않고, 14메쉬이하의 큰 입자가 사용될 수 있다.

단단한 모래와 탄성을 갖는 고무 입자가 3:1의 중량비를 갖도록 서로 혼합되어 이루어진 중간층은 상기 기반층상에 설치된다.

탄성고무 입자로만 이루어진 상부층이 최종적으로 상기 중간층 위에 설치된다. 이때 고무 입자는 10에서 30메쉬 사이의 크기를 갖는다.

비교적 얇고 사용자와 접촉하게 되는 상부층은 고무만을 사용하기 때문에 마찰이 적고 접촉하는 지점에서 높은 탄성력을 제공하게 된다.

기반층을 이루는 모래층은 제위치에서 잔디를 견고히 잡아주고, 보다 빠른 표면 배수를 제공한다. 특히, 보다 나은 배수는 결빙의 우려가 있기 때문에 필수적인 조건이 된다.

모래와 고무 입자가 혼합된 중간층은 기반층의 모래와 상부층의 고무가 분리되어 있는 상태를 유지시켜주는 완충 역할을 하게 된다.

상기 중간층은 상부면쪽으로 마찰/마모력이 강한 모래가 과도하게 이동하게 되는 것을 방지하게 된다.

상부면으로 노출되어 빛을 발하는 모래는 시각적으로 좋지 않고, 바운딩되는 공과 접촉함에 따라 먼지를 일으키게 되며, 눈과 신체에 접촉하여 위험을 초래한다.

모래와 고무 입자로 혼합된 상기 중간층은 표면에 대한 선수들의 동작에 의한 진동으로 모래가 상부층으로 이동하는 것을 방지해준다.

비교적 가볍고 크기가 큰 고무 입자는 보다 무거운 모래입자 위쪽에 머무르게 된다.

모래 입자가 고무 입자에 비하여 보다 조밀하고 크기도 작기 때문에, 모래 입자는 물이 밑으로 스며드는 순간, 중력에 의거 큰 고무입자 사이의 공간을 통하여 밑으로 떨어지게 된다.

운동선수의 발과 바운딩되는 볼에 의한 충격과 같이 표면에 국부적인 충격이나 진동은 발생하게 되면, 모래입자의 일부가 중간층에사 위쪽으로 이동하고 상부층으로 이동할 것이다.

그러나, 순수한 고무만으로 된 상부층에 모래입자가 갖혀있지 않는 한, 물 배수에 의하여 모래입자가 밑으로 씻겨 내려가게 되고, 결국 상부층의 모래는 중간층으로 되돌아가게 된다.

큰 고무입자간의 비교적 큰 공간은 작은 모래 입자가 중력과 진동에 의거 밑으로 떨어지게 함으로 보조하게 된다.

상기 다단계로 조합된 층은 낮은 비용으로 보다 얇은 두께를 갖는 탄성의 표면으로 만들어진다.

대조적으로, 종래에는 일정하게 혼합된 충진층이 단단하고 조밀한 표면으로 굳어지는 경향을 띠고, 높은 탄성을 가지도록 층을 두껍게 하면 비용이 많이 드는 점이 있다.

본 발명은 얇은 층으로 이루어진 것이지만 이것의 탄성으로 그대로 유지할 수 있는 바, 그 이유는 상부층이 순순한 고무층으로 되어 있어, 나머지 다단계 층이 분리 또는 조밀화되지 않기 때문이다.

운동경기장 표면과 그 밖의 사용처 표면에 의거하여, 인조잔디 리본의 상부쪽 부분은 잔디결을 나타낼 수 있도록 그리고 경기중의 볼의 구름력을 조절하기 위하여, 0.25인치에서 1인치의 길이를 가지도록 위쪽으로 연장시킬 수 있다.

또한, 상부면으로부터 연장되는 잔디 리본 결의 조밀도와 두께를 수정할 수 있도록 함으로써, 볼의 구름 특성이 달라질 수 있다.

선택적으로, 인조리본의 상부쪽 부분은 가는 섬유로 되어 있고, 경재질의 와이어를 갖는 브러쉬 또는 그 밖의 수단을 설치면을 따라 지나가게 함으로써, 닳아 헤어지고 여러 갈래로 찢어지게 할 수 있다.

선택적으로, 가는 섬유로 된 하나의 리본보다는 다수개의 섬유를 꼬아서 여러갈래로 나눈 형태의 리본으로 제작할 수 있다.

가는 섬유 또는 다단의 섬유는 다음과 같은 몇가지 장점이 있다.

가는 섬유면은 실제 잔디와 유사한 적은 탄성을 갖고, 시각적으로 천연잔디와 같은 효과를 얻을 수 있다.

십자형의 가는 섬유로 된 섬유들은 상부층의 고무입자를 함유하게 되고, 동시에 튀어오른 고무입자가 제위치로 되돌아가게 하며, 배수를 위한 물의 흐름을 허용한다.

첨부한 도면 1과 관련하여, 본 발명은 경기장 표면을 제공하기 위하여 지지 표토 부재상에 설치된 미립형 재료로 된 충진층을 갖는 파일모양의 구조물로 구성된 인조 잔디 어셈블리에 관한 것이다.

이러한 파일모양의 구조물은 도시된 구현예에서 두 겹의 올이 성기게 짜여진 구조물로 된 유연한 시트형태의 받침판(1)을 포함한다.

위로 뻗은 다수개의 인조 리본(2)들은 받침판(1)의 상면으로부터 상측으로 뻗은 형태를 취하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 길이가 'L'인 리본(2)들은 간격 'W'만큼 떨어진 채 열을 이루어 받침판(1)에 술을 단 형태로 되어 있다. 이 리본의 길이는 충진재의 깊이와 완성된 인조 잔디 어셈블리의 필요한 탄성정도에 따라 결정된다.

또한, 미립형의 재료로 된 충진층(3)은 받침판(1)의 상면에서 위로 선 형태로 된 리본(2)들 사이에 채워지고 있다. 이 미립형의 재료는 모래, 작은 돌 알갱이, 또는 다른 분류된 미립형 재료와 같은 일반적으로 사용될 수 있는 몇 종류의 딱딱한 미립자들과, 부스러기 형태의 고무재료와 같은 탄성의 미립자들로부터 선택될 수 있다.

이러한 충진층(3)은 기반층(4)과, 중간층(5)과, 상부층(6)으로 만들어진다. 상기 기반층(4)은 실제 받침판(1)의 상면 바로 위에 채워진 딱딱한 모래 미립자들만으로 되어 있다.

상기 중간층(5)은 딱딱한 모래 미립자들과 탄성의 고무 미립자들이 혼합된 형태로 되어 있다. 이때, 혼합비는 딱딱한 미립자들과 탄성의 미립자들이 2:1이상의 중량비가 되도록 함을 기준으로 하여 선택된다.

상기 상부층(6)은 실제 탄성의 고무 미립자들만으로 되어 있다. 여기에서, 각 인조 리본(2)의 상부(7)는 상부층(6)의 상면(8)로부터 상측으로 뻗어 있는 형태가 된다. 상기와 같이 이루어진 인조 잔디의 표면은 운동경기장, 경마장, 그리고 레크레이션장과 같은 여러 가지 실내 및 실외의 용도에 맞추어 개조될 수 있다.

다중의 구분되는 층들을 적층하기 위하여, 충분히 순수한 모래를 살포하는 작업이 여러 번에 걸쳐 같은 면적에 실시되도록 한 다음, 같은 면적에 다시 혼합된 모래와 고무재료를 살포하는 작업이 필요하다.

이후, 다시 같은 면적에 순수한 고무재료를 살포하는 것이 필요하다. 또는 공지된 방법들이 이용될 수 있다. 예를 들면, 모래층을 적층하기 위하여, 모래 살포기(sand spreader)가 이용될 수 있고, 이후, 표면은 제2층(5)을 적층하기 전에 파일모양의 구조물의 보풀을 세우고 리본(2)들을 대체로 위로 선 형태가 되도록 위치시키기 위하여 브러슁(brushing)된다.

각 층이 살포된 후, 표면을 브러슁하고 첨부한 도면에 도시한 바와 같이 리본들을 위로 선 위치가 되도록 세우는 것이 필요하다.

본 발명의 방법과 종래기술의 방법사이에서 큰 차이점은 본 발명의 방법이 서로 다른 특성을 갖는 다중의 분리된 층으로 적층시킨다는 것이다. 물론, 다중의층을 적층시킨다는 것은 하나의 두꺼운 층을 적층시키는 것보다 많은 기술과 시간을 필요로 하게 되나, 그 잇점들이 크고, 이러한 잇점들은 위에 설명된 바와 같이 정당화될 수 있다.

첨부한 도면 2에 도시한 바와 같이, 제3층(6)의 설치 후, 그 설치면 위에서 인조 리본(2)들의 상부(7)는 예로서 와이어 브러쉬 또는 다른 브러슁 수단으로 브러슁됨으로써 가느다란 섬유형태가 된다.

도 1과 도 2를 비교하여 도시한 바와 같이, 이러한 작업은 상면(8) 위에서 인조 리본(2)의 상부(7)가 구부러지게 한다. 각 리본(2)의 단부는 갈라지거나, 풀려지거나, 가느다란 섬유형태가 되어 종래기술의 방법에 대비되는 다음의 잇점들을 가지게 된다.

가느다란 섬유형태가 된 상부(7)를 꾸밈에 있어 각 리본의 단부는 천연잔디의 외관에 보다 실제적으로 가깝게 될 수 있도록 느슨한 망상조직의 형태로 섞이게 된다.

가느다란 섬유형태로 구부러진 단부는 그들이 약간 들어올려져 있거나 보풀이 세워져 있기 때문에 약간의 탄성을 주게 되고, 경기중 볼이 완성된 표면상에서 튀어오르게 될 때 천연잔디의 탄성을 보다 정확히 흉내낼 수 있게 한다.

또한, 구부러진 단부는 상부층(6)의 고무 알갱이를 외관상 가릴 수 있도록 할 뿐만 아니라, 고무 알갱이가 상부층(6)과 가느다란 섬유형태로 된 리본(2)의 상부사이의 위치에서 유지되도록 하면서 전/후로 이동될 수 있도록 한다.

리본(2)들의 단부를 갈라지게 하거나 가느다란 섬유형태가 되도록 함으로써,물이 보다 쉽게 상면(8)을 통하여 침투되고 기반층(4)에 의하여 빠지게 된다.

여기에서 설명된 구현예는 딱딱한 모래 미립자와 탄성의 고무 미립자의 이용에 관한 것이지만, 다른 적절한 재료들이 이용될 수 있음을 알아야 할 것이다. 모든 재료들은 서로 다른 층들이 실제적으로 보다 확실히 구분되고 분리될 수 있도록 크기와 탄성정도에 의하여 분류되어야 한다.

예를 들면, 딱딱한 미립자들로는 요구되는 배수성(排水性)을 제공할 수 있는 합성 플라스틱 미립자, 파쇄된 슬래그(slag), 또는 임의의 다른 딱딱한 미립형의 재료들이 사용될 수 있다. 표면으로부터 스며드는 물은 빠르게 상부층(6)을 통과하고 중간층(5)에서 기반층(4)로 흘러야 한다.

받침판(1)은 상면(8)과 아래에 깔린 표토부재(9) 사이에서 물이 빠르게 통과될 수 있도록 올이 성기게 짜여진 구조물이거나 구멍이 뚫려진 것일 수 있다.

또한, 적절한 탄성의 미립자들은 고무, 질석(蛭石)(vermiculite), 코르크, 폼 플라스틱, 검거나 유색의 EPDM고무, 그리고 오랜 시간동안 변질되지 않는 다른 비교적 적절한 재료들을 포함한다.

보다 큰 크기의 밝은 색을 띤 고무 미립자들은 충진층의 상단부에 있게 될 것이고, 이렇게 되면 충진층의 열 보유성을 저감시킬 수 있게 될 것이다.

상기 리본은 그것의 최초 상태에서나 설치면상에서 복식의 섬유들이 혼합된 것과, 하나가 가느다란 섬유들을 가진 리본을 포함할 수 있다.

특히, 높은 열을 받는 환경에서 얇은 섬유들은 두꺼운 섬유들에 비하여 보다 연약하고 보다 쉽게 넘어지기 때문에 얇은 섬유들이 설치면상의 상측에 입혀져서는안된다.

두껍고 얇은 섬유들의 혼합이나 리본들은 경기중 볼에 대한 섬유들의 탄성에 따라 볼이 보다 예측 가능한 거동으로 구르게 한다. 잔디에 있어서 리본의 넓이 및 밀도의 수정은 볼이 구르는 특성 또한 다르게 할 것이다.

실험과 경험을 통하여 딱딱한 미립자들의 보다 바람직한 크기는 14와 70사이의 미국 표준 스크린 메쉬임을 알 수 있다. 20 표준 스크린 메쉬보다 큰 크기의 딱딱한 미립자들은 운동경기 표면의 이용자들에 의하여 마찰이 일어나기 쉬운 것으로 알려져 있으며, 70 미국 표준 스크린 메쉬보다 작은 크기의 미립자들은 물의 침투를 방해하기 쉽고 충진층(3)의 배수성에 분리한 영향을 끼치기 쉽다.

14 표준 스크린 메쉬와 같은 큰 미립자들은 표면과 피부간의 접촉 및 마찰이 일어나지 않는 곳에서 이용될 수 있다.

바람직하게는, 모래는 70 메쉬 이하의 크기를 가지는 미세한 모든 미립자들은 충분히 제거되도록 씻겨진다. 이러한 모래의 구입비용은 씻겨지지 않은 모래에 비하여 비싸질 수 있으나, 향상된 배수성과 건조기 동안의 먼지 제거에 크게 바람직하다.

모래 미립자의 바람직한 크기인 20에서 50사이의 범위는 마찰의 위험을 방지하고 보다 우수한 배수성을 제공하는 것으로 간주되고 있다.

혼합된 중간층은 필요되는 적용분야에 따라 결정된 소정의 중량비를 가진다. 예를 들어, 경기장에 적용됨에 있어서, 바람직한 중량비는 모래와 고무 미립자가 2:1보다 큰 중량비이고, 비용을 절감하기 위해서는 중량비가 3:1의 중량비로 커질수 있다.

결국, 모래가 고무 미립자에 비하여 통상 훨씬 값이 싸기 때문에 중간층의 비용은 절감되는 것이다. 보다 높거나 낮은 탄성이 요구될 경우, 중량비는 필요에 따라서 수정될 수 있다.

상기 탄성의 미립자들은 바람직하게는 10에서 30사이의 미국 표준 스크린 메쉬의 범위를 갖는 크기로 극저온에서 파쇄된 부스러기 형태의 고무 미립자들이다. 모래와 고무 미립자들의 상대적인 크기에 있어서의 이러한 선택은 순수한 모래의 기반층(4)과 순수한 고무의 상부층(6)사이의 재료들이 단계적으로 분류될 수 있도록 한다.

상기 모래 미립자들은 보다 작은 크기이고 보다 높은 밀도를 가지므로 충격과 진동이 가해지는 상태에서도 보다 낮은 영역에 위치하게 될 것이다. 보다 큰 크기와 보다 작은 밀도의 고무 미립자들은 충진층(3)의 상단부로 이동하게 될 것이다.

따라서, 본 발명은 리본(2)들과 충진층(3)의 미립자들이 표면상에서 진행되는 운동경기에서 발의 트래픽(traffic)과 고유의 충격에 의하여 휘저어지기 때문에 동적시스템에 있어서 움직임의 정도가 존재하게 됨을 가능케 한다.

충분히 순수한 고무 미립자들로 된 상부층(6)은 운동선수의 발의 충격과 신체의 넘어짐이 발생하게 되는 곳에서 주로 요구되는 탄성을 제공한다. 상부층(6)이 너무 두껍다거나 고무 미립자들과 혼합되는 최소한의 모래가 부족하게 되면 나쁜 배수성이 초래될 것이다.

주기적인 브러슁은 모세관 작용의 배수성이 계속적으로 유지될 수 있도록 충분한 모래를 고무 미립자들과 다시 혼합하게 될 것이다. 충분히 순수한 모래의 기반층(4)은 파일 모양의 구조물이 제 위치에서 유지될 수 있도록 요구되는 중량을 제공하고 필요한 배수성을 제공할 수 있는 그것의 보다 큰 밀도와 작은 크기로 인하여 충진층의 하측에 남아있게 된다.

모래와 고무 미립자들이 혼합된 중간층(5)은 순수한 고무 미립자로 된 상부층(6)과 순수한 모래로 된 기반층(4)이 서로 분리된 채 유지되도록 하고, 미립자 구성물의 크기와 상대적인 혼합비에 따라 달라지는 조절된 정도의 탄성을 추가해 주는 완충영역의 역할을 하게 된다.

전술한 바와 같이, 충진층과 관련하여, 모래 미립자들이 상면(8)에 인접하도록 하는 큰 단점이 존재하게 된다. 모래는 고무 미립자에 비하여 피부에 보다 큰 마찰을 일으키는 것으로 알려지고 있다.

모래는 또한 그것이 상면(8) 위에 축적되면 외관상 좋지 않을 뿐 아니라, 운동선수들의 눈과 접촉하여 상해를 줄 수 있고 외관상 좋지 않은 먼지 또는 미립자들의 분무를 발생시키게 된다.

표면이 침전물에 노출된 곳에서, 상부층(6)을 통과하여 흘러내리는 물의 침투는 모래 미립자들을 수반하여 이루어지기 쉽도록 되어 있고, 그렇게 함으로써 상부층(6)을 씻어 내면서 기반층(4)과 중간층(5)에 있는 모래 미립자들의 위치를 재설정하게 된다.

첨부한 도 2에 도시한 바와 같이, 리본(2)들의 상부(7)가 가느다란 섬유형태로 되고 구부러지게 된 것은 상부층(6)의 고무 미립자들이 제 위치에서 유지되거나 붙잡아 지도록 할 것이다. 고로, 전술한 바와 같이, 본 발명은 발의 움직임이나 트래픽의 결과로써 상기 미립자들과 리본(2)들의 약간의 움직임이 존재하도록 한다.

상측으로 이동하려는 크고 상대적으로 가벼운 고무 미립자들의 자연적인 성향과 충진층(3)의 하측으로 이동하려는 보다 무거운 모래 미립자들의 보완적인 성향은 유리하게 이용된다.

탄성을 가진 순수한 고무의 상부층(6)이 구비됨으로써, 실제로 필요한 곳에 탄성이 제공되게 된다. 상부층(6)의 주기적인 브러슁은 배수성을 유지하도록 충분한 양의 모래를 상부층(6) 내로 혼합하게 될 것이다.

필요하다면 추가적인 탄성이 상기 층의 혼합 또는 두께를 달리함으로써 제공되게 된다. 대조적으로 종래기술은 완전히 균일한 혼합만을 제공하게 되고 층의 바닥 인근에 위치된 탄성의 고무 미립자들은 보다 작은 탄성의 움직임만을 표면의 상단부에 제공하게 된다.

상면에 채워진 모래 미립자들은 전술한 바와 같이 마찰, 먼지, 그리고 좋지 못한 외관을 포함한 커다란 단점을 초래하게 된다. 대조적으로, 본 발명은 배수성과 중량을 제공하기 위하여 기반층에 모래를 이용하게 된다. 탄성은 고르게 혼합되었을 때 만큼 필요로 하는 곳에 완전하게 제공되게 된다.

또한, 구분된 층들의 형태로 채워졌을 때 상면에는 보다 많은 탄성이 느껴지게 된다. 고무가 완전히 고르게 섞여졌을 때, 상면에서 동일한 탄성의 정도를 얻을 수 있도록 동일한 두께를 채우기 위해서는 전체적으로 보다 많은 양의 고무가 요구된다.

결국, 고무의 양을 줄이는 것은 비용을 절감하게 된다. 더욱이, 충진층(3)의 전체적인 두께도 줄일 수 있게 된다. 동일한 탄성의 정도를 제공하면서도 재료의 비용은 시스템적으로 크게 절감된다.

예를 들어, 상부층(6)은 목적을 만족시키기 위하여 가장 적절하다고 알려진 상면의 단위면적 ft²당 0.5에서 0.6 파운드의 중량 또는 그 이하로 설치될 수 있다.

인조 리본(2)들의 상부(7)는 임의의 곳에서 상부층(6)의 상면(8)으로부터 0.25에서 1.0인치까지 상측으로 뻗어 있을 수 있다. 상부(7)의 이러한 길이는 합리적인 비용으로 실제 잔디와 유사한 외관을 제공하는 것으로 알려져 있다.

상기한 설명과 첨부한 도면들이 본 발명에 의하여 여기서 고려된 바와 같은 특정한 바람직한 구현예에 관한 것일 지라도, 넓은 관점에서 본 발명은 위에서 설명되고 도시된 구성요소들의 기계적이고 기능적인 상당요소들을 포함하고 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (11)

1. 경기장 표면에 공급할 수 있도록 지지 부재상에 설치되는 인조잔디 구조체는:

   유연한 시트로 된 받침판을 갖는 파일 모양의 구조물과, 상기 받침판의 상면으로부터 위쪽으로 연장되어 잔디의 결을 나타내도록 소정의 길이로 선택되어 위로 뻗은 다수의 인조 리본과;

   상기 받침판 상면에서 위로 뻗은 리본들 사이에 충진되되, 리본의 길이보다 작은 깊이로 충진되는 미립재로 이루어진 충진층으로 구성되고,

   상기 미립재는 단단하고 탄성을 갖는 미립재중에서 선택된 것이며,

   상기 충진층은:

   상기 받침판의 상면에 단단한 미립만이 배열되어 이루어진 기반층과;

   상기 기반층에 배열되며, 적절하게 선택된 중량비에 의거하여 단단한 미립재과 탄성을 갖는 미립재가 혼합된 중간층과;

   상기 중간층에 탄성을 갖는 미립재로만 배열되어 이루어진 상부층으로 구성되며,

   상기 인조 리본의 상부쪽 부분은 상기 상부층의 상면으로부터 위쪽으로 연장되어 노출된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단단한 미립재와 탄성을 갖는 미립재간의 적절한 중량비는 2이상 : 1 인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단단한 미립재는 U.S 스크린 메쉬 기준으로, 14에서 70메쉬 사이의 크기를 갖는 모래 입자인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 모래 입자 크기의 범위는 20에서 50 메쉬인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 모래는 씻겨져 제거되도록 실질적으로 모든 입자는 70메쉬 이하의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 미립재는 U.S 스크린 메쉬 기준으로, 10에서 30메쉬 사이의 크기를 갖고 부스러진 형태의 고무 입자인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 중간층의 중량비는 3:1로 등급화된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 상부층은 상부면의 제곱 피트(foot) 면적당 0.6파운드(pound)까지의 무게 단위로 설치된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 인조리본의 상부쪽 부분은 설치면상에서 가는 섬유화 된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 인조 리본은 상부쪽 부분은 밑으로 구부러진 다수의 섬유결로 구성된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 인조 리본의 상부쪽 부분은 상부층의 상부면으로부터 0.25인치에서 1.00인치의 길이를 가지며 위쪽으로 연장된 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.