KR20100015740A

KR20100015740A - 인조 잔디 시스템용 충진 재료

Info

Publication number: KR20100015740A
Application number: KR1020097021911A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 킴 아마도
Original assignee: 데이비드 킴 아마도
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2010-02-12
Also published as: KR100866903B1; WO2008115085A1; KR20080085626A

Abstract

본 발명은, 성숙 코코넛 내과피, 성숙 코코넛 중과피, 미숙 코코넛 내과피, 미숙 코코넛 중과피, 마닐라삼, 목질소 및 카사바의 혼합물로부터 제조되고, 특히 스포츠 및 경기 장소에 사용되는 인조 잔디 시스템용 충진 재료에 관한 것이다.

인조 잔디, 충진 재료, 코코넛, 마닐라삼, 목질소, 카사바

Description

인조 잔디 시스템용 충진 재료{INFILL MATERIAL FOR ARTIFICIAL TURF SYSTEM}

본 발명은 인조 잔디 시스템용 충진 재료에 관한 것으로, 특히 스포츠 및 운동 장소를 위한 인조 잔디 시스템용 충진 재료에 관한 것이다.

인조 잔디 시스템은 오래 전부터 사용되었고 널리 알려져 있다. 특히 스포츠 경기장을 위한 인조 잔디는, 천연 잔디를 모방한 수직형 섬유 또는 파일사(pile thread)가 뻗어 있는 시트 기판에 의해 형성된 합성 매트로 이루어진다는 점이 또한 공지되어 있다. 가장 일반적으로 사용되는 충진 재료들 중에는 입상체 형태의 천연 또는 합성 고무가 있다. 충진 재료로서 고무 입상체의 사용은 전적으로 만족스러운 것은 아니다. 고무 입상체 기반의 충진 재료(저밀도 폴리에틸렌, LDPE)에는 재활용 타이어 및 차문 밀봉부(door seal)와 같은 차량 부품이 사용된다. 얼마만큼의 양이 재활용되는지 그리고 얼마만큼의 양이 처음 사용되는 고무인지에 관한 관리가 이루어지지 않는다는 사실은 환경에 위해를 가한다. 고무 입상체는 아연, 카드뮴, 납, 수은 등과 같이 지하수 오염을 일으키고, 전체적인 경기장 표면 온도를 증가시켜 경기자에게 탈진과 탈수가 일어나게 나며, 고무는 축구화 보강부(football cleat)와의 마찰을 일으켜 발목과 발에 상해를 입히고, 생분해성 재료 가 아니라는 점은 다량의 폐기물을 발생시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 천연 구성물만으로 얻어지는 인조 잔디 시스템용 100% 환경 친화성 충진 재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대략 7년간 유지되는 천연 구성물로부터 얻어지는 100% 재활용 가능한 충진 재료를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 경기장 표면 온도를 감소시키는 충진 재료를 제공하는 것인데, 그 이유는 천연 구성물이 태양광을 흡수하기 때문이다.

본 발명의 또 다른 목적은 잔디 표면을 필요로 하는 스포츠 활동에 이상적인 표면을 생성하는 충진 재료를 제공하는 것인데, 그 이유는 천연 풀밭 잔디를 그대로 재현하기 때문이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고무 입상체의 경제적인 대체물인 충진 재료를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 성숙한 코코넛 내과피(matured coconut shell), 성숙한 코코넛 중과피(husk), 미숙한 코코넛 내과피(young coconut shell), 미숙한 코코넛 중과피, 마닐라삼(Manila hemp)(아바카(abaca, 마닐라삼 섬유)), 목질소(lignin) 및 카사바(cassava)로부터 제조된 인조 잔디 시스템용 충진 재료에 관한 것이다. 전술한 구성물을 선택한 이유는 이 구성물이 필리핀에서 경제적으로 입수 가능하고 활용 가능하기 때문이며, 필리핀은 코코넛의 제2 최대 생산국이고 마닐라삼의 최대 생산국이다.

성숙 코코넛 내과피는 매우 서서히 분해되어 오래 지속되는 천연 재료이다. 가공 처리된 형태에서는, 품질과 화학 조성이 매우 균일하다. 성숙 코코넛 내과피는 수분 흡수성과 균류 침습(fungal attack)에 대한 저항성이 매우 우수하다.

성숙 코코넛 중과피/코이어(coir, 중과피 섬유)는 생분해에 대한 민감성이 작고(분해되는 데에 수십 년이 걸리고) 구조가 상당히 다공성이며, 이러한 구조는 큰 용적(중량의 5배 내지 6배)의 물을 흡수하는 것을 가능하게 한다. 성숙 코코넛 중과피는 초기 용적의 물을 흡수하였을 때에 배수(drainage) 특성이 매우 우수하다. 산소화(oxygenation) 특성이 또한 우수하므로, 이는 경기자에게 도움이 된다. 또한, 목질소 함량이 높으므로(35%를 초과하므로), 성숙 코코넛 중과피는 항진균성 및 항균성을 갖게 된다.

미숙 코코넛 내과피는 매우 청결한 액상 및 섬유의 공급원을 함유한다. 미숙 코코넛 내과피는 추가 수분을 공정 내에 도입할 필요성을 제거하므로, 전체적인 제조 비용을 감소시킨다.

마닐라삼(아바카)은 세계적으로 가장 내구성과 가요성이 우수한 섬유의 형태들 중 하나이다. 또한, 어떠한 삼의 변종(variety)보다도 경량이고 내수성이 우수하다. 마닐라삼은 매우 서서히 분해된다. 이러한 특성만으로도 제품의 배수에 도움이 된다.

목질소는 많은 무작위 결합(random coupling)을 가진 매우 복잡한 천연 폴리머이며, 따라서 정확한 화학 구조는 알려져 있지 않다. 목질소는 항생 특성을 나타내고 제품의 전체적인 빙점을 낮추는 비독성의 경제적인 결합제이다. 목질소의 사용에 의해, -8℃의 빙점이 달성될 수 있다.

카사바는 가장 저비용 유형의 결합제이다. 카사바는, 제품이 원하는 크기로 입상화/펠릿화될 때에, 제품에 필요한 결합성을 강화하기 위하여 사용된다. 제품의 펠릿화는 고무 입상체를 모방하기 위한 것이다. 고무 입상체는 직경이 2mm 내지 3mm이므로, 고무 입상체의 크기를 따르는 것이 이상적이다.

바람직하게는, 본 발명의 충진 재료는, 원료 세정, 목표 처방(formulation)으로 혼합, 파쇄, 분쇄, 조절(conditioning), 입상화, 건조 및 포장에 의하여 준비되는 이하의 구성물로 이루어진 혼합물로부터 제조된다.

성숙 코코넛 내과피 - 중량으로 20% 내지 40%

성숙 코코넛 중과피 - 중량으로 10% 내지 20%

미숙 코코넛 내과피 - 중량으로 5% 내지 15%

미숙 코코넛 중과피 - 중량으로 20% 내지 40%

마닐라삼(아바카) - 중량으로 5% 내지 15%

목질소 - 중량으로 2% 내지 10%

카사바 - 중량으로 2% 내지 5%

예를 들면, 본 발명의 충진 재료는, 우선 세정하고 모든 이물질을 제거함으로써 준비된다. 원료의 세정은 매우 중요한 단계이다. 이 공정은 (1/2 마력 전기 모터의 사용에 의해 개념적으로 설명되는) 원료 세정기에 의해 보조될 수 있다. 성숙 및 미숙 코코넛 내과피로부터 코코넛 과육(meat)이 제거된다. 또한 세정기의 사 용에 의해, 성숙 및 미숙 코코넛으로부터 모든 진균(mold)이 제거된다. 목표 처방에 기초한 원료가 혼합기에 공급되고, 혼합기는 모든 이물질을 추가로 포집하고 이물질을 분리하여 원료가 오염되지 않게 한다. 혼합물은 벨트 컨베이어를 사용하는 파쇄기에 공급되어, 원료의 크기가 대략 2 인치 내지 3 인치로 감소한다. 파쇄기는 나사 컨베이어를 구비하여 원료를 호퍼로 이동시킨다. 파쇄기는 전후에 자석을 또한 구비하여, 모든 금속 오염물을 추가로 포집한다. 얻어진 제품은 버킷 승강기(bucket elevator)에 의해 공급기 탱크로 운반되고 제1 분쇄기에 공급되어, 재료 크기가 더욱 감소한다. 분쇄기는 분쇄물로부터 모든 금속 오염물을 포집하기 위한 자석을 구비하고, 그 후에 분쇄물은 제2 분쇄기에 공급되어 재료 크기가 더욱 감소한다. 제1 분쇄기와 마찬가지로, 제2 분쇄기도 자석을 구비하며, 분쇄된 제품을 분류하기 위하여 진동 체분급(sieving) 장치를 또한 구비한다. 처리 제품은 나사 컨베이어에 의해 조절기(conditioner)로 운반되고, 처리 제품의 목표 수분 함량이 달성되지 않았을 경우에, 조절기에서 추가 수분과 목질소가 도입될 수 있다. 조절 처리된 제품은 버킷 승강기에 의해 조립기(granulator)에 공급된다. 벨트-활차 압하 시스템(belt-pulley reduction system)에 의해, 처리 제품은 증기 공정을 통과하여 압축된 압분 입상체가 제조된다. 조립된 제품은 건조기에 공급되어 입상체로부터 수분이 제거되고, 최종적으로 버킷 승강기에 공급되고 포장을 위하여 수납조(bagging bin) 내로 공급된다.

Claims

인조 잔디 시스템용 충진 재료로서, 성숙 코코넛 내과피, 성숙 코코넛 중과피, 미숙 코코넛 내과피, 마닐라삼, 목질소 및 카사바의 혼합물로부터 제조된 것을 특징으로 하는 충진 재료.
제1항에 있어서,

혼합물은 중량으로 20% 내지 40%의 성숙 코코넛 내과피, 중량으로 10% 내지 20%의 성숙 코코넛 중과피, 중량으로 5% 내지 15%의 미숙 코코넛 내과피, 중량으로 20% 내지 40%의 미숙 코코넛 중과피, 중량으로 5% 내지 15%의 마닐라삼, 중량으로 2% 내지 10%의 목질소, 및 중량으로 2% 내지 5%의 카사바로 이루어진 것을 특징으로 하는 충진 재료.