KR20100026956A - 축구장용 인조잔디 구조체 - Google Patents

축구장용 인조잔디 구조체 Download PDF

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KR20100026956A
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김종필
권영훈
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Abstract

본 발명은 축구장용 인조잔디 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기초지반층, 상기 기초지반층상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층, 상기 원단층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층(또는 상기 기초지반층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층, 상기 탄성패드층 상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층) 및 상기 탄성패드층상에(또는 원단층상에) 상기 인조잔디 파일을 고정시키는 지조직층과 인조잔디 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체로, 본 발명에 따른 축구장용 인조잔디 구조체는 볼리바운드성 및 충격흡수성을 유지하면서 표면경화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
인조잔디, 표면 경화현상, 원단, 볼리바운드성, 충격흡수성

Description

축구장용 인조잔디 구조체{Structure of composite artificial turf for a football field}
본 발명은 축구장용 인조잔디 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경기성 및 충격흡수성을 유지하면서 표면경화를 최소화 할 수 있는 축구장용 인조잔디 구조체에 관한 것이다.
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 일조시간이 극히 제한된 고층건물의 북쪽에 접한 옥외지역과 같은 곳에서 사용할 수 있다. 이러한 인조잔디는 항상 푸르름을 유지하고 환경조건의 제한을 받지 않아 시공 후 관리가 용이하다. 인조잔디가 시공된 인조잔디 구장은 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 선호도가 높다. 스포츠용 인조잔디에 있어서는 선수의 충 격을 흡수하고, 공구름성, 공튀김성, 공이 지면에 바운드 되고난 이후의 공의 속도 변화 등 일련의 적정 경기성으로 확보하기 위한 수단으로 인조잔디가 활용되었다.
이러한 인조잔디는 고객의 요구 및 소재 기술의 발달과 더불어 여러 단계를 거치면서 발전해 왔다. 특히 축구장용 인조잔디의 경우 1990년 이후 ‘FIFA 퀄리티 컨셉’이라고 하는 인조잔디에의 품질 인증 시스템인 FIFA 규격이 도입되면서 규격화된 경기성에 대한 욕구가 높아졌고, 이를 충족시키기 위한 여러 종류의 제품개발이 시도되고 있다.
기존의 인조잔디 제품 동향은 파일의 길이가 약 55 ~ 70 mm의 장(長)파일류 타입이며 이러한 파일들 사이에 작은 알갱이의 탄성체를 충전시켜 넣어주므로써, FIFA가 정하는 충격흡수성 및 수직변형률, 공의 구름성(Ball Roll)이나 볼 리바운드성 등의 수치를 만족시키고 있다. 그러나, 이러한 타입의 인조잔디 구조체는 충전재 유실의 위험이 있고, 잔디 표면에 가해지는 반복적인 정적 및 동적 하중에 의해 구장 표면이 쉽게 딱딱해지는 현상(답압현상)이 발생되어 초기의 경기성을 지속적으로 유지시키지 못한다는 단점이 있었다. 구장 표면이 딱딱해지면 공이 구르는 길이는 더 멀어질 것이고, 경기 중 선수의 부상방지에 효율적이지 못하였다.
또한 기존의 인조잔디의 경우 볼 리바운드와 충격흡수성을 동시에 만족하지 못하였다. 충격흡수성이 만족되는 경우, 잔디 표면에 하중 및 마찰 자극 후(After Stimulation) 행해지는 볼 리바운드에 있어서는 표면 경화로 인해 기대치보다 높게 튀어오르는 현상을 볼 수 있다.
대한민국등록실용신안 제413557호는 잔디 파일을 3가지 다른 특성 및 형태를 갖는 섬유를 조합 또는 혼합하여 직조함으로써 3중 또는 4중 구조로 하여 인조잔디가 갈라지는 특성을 보안하여 쾌적하고 안전하게 경기할 수 있도록 하여 천연잔디와 흡사한 경기성, 복원력, 내구성을 가지는 인조잔디 구조체를 제안하고 있다. 그러나, 이와 같은 인조잔디는 잔디 파일의 높이를 55 내지 70㎜의 장(長)파일을 사용하며 지속적으로 사용시 표면이 경화되는 문제점이 있다.
상기와 문제점으로 인하여 인조잔디 표면에 하중이 가해진 후 표면이 경화되는 것을 방지하여 공에 대한 반발력을 줄여줄 수 있는 축구장용 인조잔디 구조체가 요구되어져 왔다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 인조잔디 형성 초기상태의 볼리바운드성 및 충격흡수성을 유지하면서 경기성을 지속적으로 유지할 수 있는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명은 제품 생산시 원가를 절감할 수 있는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 시간 경과에 따른 표면 경화현상을 최소화 할 수 있는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 축구장용 인조잔디 구조체에 있어서, 기초지반층, 상기 기초지반층상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층, 상기 원단층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층(또는 상기 기초지반층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층, 상기 탄성패드층 상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층) 및 상기 탄성패드층상에(또는 원단층상에) 상기 인조잔디 파일을 고정시키는 지조직층과 인조잔디 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 형성된 인조잔디 파일들 사이에는 충전재가 형성된 충전재층을 더 포함함을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 원단층이 부직포로 이루어짐을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 탄성패드층이 EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride) 및 PU(polyurethane)으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 인조잔디 파일의 길이가 30 내지 65㎜임을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 충전재가 충전되어 있지 않을 경우, 상기 인조잔디 파일을 터프트하는 터프트수는 1㎡당 20,000 내지 30,000 인 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 충전재가 충전되어 있을 경우, 상기 인조잔디 파일을 터프트하는 터프트수는 1㎡당 12,000 내지 19,000 인 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 충전재가 2개층(규사 및 합성고무류) 또는 3개층(천연소재, 규사 및 합성고무류)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체를 제공한다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명에서 "원단"이라 함은 제직 또는 편직에 의해 제조되는 물품, 부직포 및 섬유상 원단 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 축구장용 인조잔디 구조체에 대한 개략도이다.
본 발명에 따른 축구장용 인조잔디 구조체는 기초지반층(110), 원단층(120), 탄성패드층(130), 지조직층(140)을 포함한다. 본 발명의 상기 기초지반층(110)은 투수아스콘, 쇄석, 아스콘크리트 등으로 형성된다.
상기 기초지반층(110)상에 원단층(120)이 형성되며, 상기 원단의 두께는 2 내지 20㎜가 바람직하며, 3 내지 10㎜인 것이 더 바람직하다. 상기 범위로 원단층을 형성함으로써 볼 리바운드성과 충격흡수성이 동시에 만족될 수 있는데, 상기 원단층을 형성하지 않은 경우 양호한 충격흡수성을 얻을 수 있으나, 잔디 표면에 가해지는 하중 및 마찰 자극 후(After Stimulation) 행해지는 볼 리바운드에 있어서는 표면 변화로 인해 기대치보다 높게 튀어오르는 현상을 볼 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 원단층(120)을 형성함으로써 볼 리바운드성과 충격흡수성을 동시에 만족시킬 수 있게 된다.
상기 원단층(120)은 부직포로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 부직포를 사용함으로써 표면경화(답압)현상을 극복하는 데 현저한 효과가 있으며, 그 결과 경기성이 지속적으로 유지될 수 있으며, 선수의 부상방지에도 효과적이다. 상기 원단층(120)은 직물 또는 편물로도 형성될 수 있다.
상기 원단층(120)의 상부에는 탄성패드층이 형성된다. 상기 탄성패드층(130)의 탄성패드 물질은 EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 등이 사용될 수 있으며, 상기 탄성패드층(130)의 높이는 10 내지 25㎜인 것이 바람직하다. 상기범위 미만의 경우 충격흡수성이 낮아지고 볼리바운드성은 높아지며, 상기범위를 초과하는 경우 충격흡수성이 높아지고 볼리바운드성은 낮아진다.
본 발명에 있어서, 상기 원단층(120)과 탄성패드층(130)은 그 적층순서가 제한되는 것은 아니다.
상기 탄성패드층(130)의 상부에는 인조잔디 파일을 고정시키는 지조직(140)이 있어 인조잔디 파일의 밑부분을 고정시키는 역할을 한다.
상기 지조직(140)에 고정된 인조잔디 파일은 단(短)파일 일 수 있다. 상기 인조잔디 파일의 길이는 30 내지 65㎜이며 바람직하며 40 내지 50 mm 가 더 바람직하다. 상기 파일이 단(短)파일 일수록 원가절감 및 충전재의 소요량이 줄어드는 장점이 있지만 파일길이가 상기범위 미만일 경우에는 볼구름성(Ball Roll)이 커지게 된다. 반대로 상기 범위를 초과할 경우 충전재 없이 인조잔디가 식재되어 있을 경우 형태 불안정으로 인하여 파일이 뽑히는 문제점이 있다.
본 발명에 식재되는 인조잔디 파일수는 충전재의 유무에 따라서 달라질 수 있다. 충전재가 형성되어 있지 않은 경우 충격흡수 역할을 대체할 수단이 요구된다. 즉 인조잔디 파일수를 늘려 충격흡수 역할을 해야 한다. 반복 실험결과 조건에 맞는 인조잔디를 만들기 위해서는 충전재가 형성되어 있지 않을 경우 터프트수는 1㎡당 20,000 내지 30,000으로 식재하는 것이 바람직하며, 충전재가 형성되어 있는 경우 1㎡당 12,000 내지 19,000으로 식재하는 것이 바람직하다. 상기 범위 내로 파일을 식재할 경우 충격흡수성 및 볼리바운드성을 동시에 만족한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 충전재가 형성된 축구장용 인조잔디 구조체에 대한 단면도이다.
본 발명에 있어서 파일들 사이의 형태안정을 부여하고 충격을 흡수하는 역할을 하는 충전재(150)는 선택적 적용이 가능하다. 즉, 충전재(150)가 충전되어 있지 않은 인조잔디의 경우라도 파일의 길이가 단(短)파일인 특성으로 인하여 파일들의 형태 안정성을 유지할 수 있다. 반대로 상기 충전재(150)가 충전되는 경우 충전재(150)는 규사를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 본 고안의 충전재(150)는 3개의 층으로 형성될 수 있는데, 식물성 또는 광물성으로 이루어진 천연소재, 규사 및 합성고무류로 구성될 수 있다. 또한 상기 충전재는 합성고무류 및 규사의 2개의 층으로 이루어질 수도 있다. 적층 순서는 2개층일 경우에는 합성고무류 상에 규사가 형성되며, 3개층일 경우에는 합성고무류 상에 규사가 형성되고 상기 규사 상에 천연소재가 형성된다. 2개 층으로 형성될 경우 사용되는 양은 1㎡당 규사 10 내지 14㎏ 및 합성고무류 3 내지 4㎏을 사용하는 것이 바람직하며, 3개의 층으로 형성될 경우에는 1㎡ 당 천연소재 2.5 내지 3.5㎏, 규사 8 내지 12㎏ 및 합성고무류 3 내지 4㎏을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 식물성 천연소재 예로는 코르크, 광물성 천연소재의 예로는 질석이 바람직하다. 또한, 상기 합성고무류의 예로는 SBR(styrene-butadiene rubber), EPDM(ethylene propylene diene monomer), SEBS(styrene ethylene butylene styrene)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명에 따른 축구장용 인조잔디 구조체는 형성 초기상태의 볼 리바 운드성 및 충격흡수성을 유지하면서 형성 초기의 경기성을 지속적으로 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 축구장용 인조잔디 구조체는 충전재 의존도를 감소시켜 제품 생산시 원가를 절감할 수 있으며, 시간 경과에 따른 표면 경화(답압)현상을 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
하기 [표 1]은 FIFA에서 적절한 규격 및 허용치를 나타낸 수치이다.
측정항목 규 격 요구사항 비 교
FIFA-1 FIFA-2
볼리바운드 (Ball Rebound) FIFA 01 60∼100 ㎝ 60∼85 ㎝
앵글볼리바운드(Angled Ball Rebound) FIFA 02 45∼70% 45∼60% Dry Field 기준
볼롤 (Ball ROLL) FIFA 03 4∼10m 4∼8m
충격흡수성(Shock Absorption) FIFA 04 55∼70% 60∼70%
수직변형률(Vertical Deformation) FIFA 05 4∼9㎜ 4∼8㎜
회전저항(Rotational Resistance) FIFA 06 25∼50Nm 30∼45Nm
선형마찰-SDV (Linear Friction - Stud Deceleration Value) FIFA 07 3.0∼6.0g 3.0∼5.5g
선형마찰-SSV (Linear Friction - Stud Slide Value) FIFA 08 120∼220 130∼210
배수성 (Water permeability EN 12616 ＞180㎜/h ＞180㎜/h
평탄성 (Surface regularity of Playing Surface) EN 13036 3M straightedge ＜ 10㎜ ＜ 10㎜
구배 (Slope) Surveyor Level ≤2% in any place ≤2% in any place
이하 실험이 상기 표의 FIFA 규격에 만족하는지를 검토해 보도록 한다.
실시예 1
원단층의 두께에 따른 결과를 확인하기 위한 방법으로 기초지반층으로는 투수아스콘으로 설치하였으며, 원단층은 2㎜의 두께로 부직포를 포설하고, 탄성패드층(130)은 15㎜의 두께로 SBR(styrene-butadiene rubber)의 탄성패드를 포설하고, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 45㎜의 길이로 식재한다. 또한, 충전재로는 규사량은 10 ㎏/㎡, 그외 충전재로는 코르크 3.0 ㎏/㎡의 식물성 천연소재 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 2 및 3
실시예 1과 동일하게 실시하되, 원단층의 부직포의 두께를 각각 10㎜, 20㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 4
탄성패드층의 두께에 따른 결과를 확인하기 위한 방법으로 기초지반층으로는 투수아스콘으로 설치하였으며, 원단층은 2㎜의 두께로 부직포를 포설하고, 탄성패드층은 10㎜의 두께로 SBR(styrene-butadiene rubber)의 탄성패드를 포설하고, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 45㎜의 길이로 식재한다. 또한, 충전재로는 규사량은 10 ㎏/㎡, 그외 충전재로는 코르크 3.0 ㎏/㎡의 식물성 천연소재 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 5 내지 7
실시예 4와 동일하게 실시하되, 탄성패드층 탄성패드의 두께를 각각 15㎜, 20㎜, 25㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 8
인조잔디의 길이에 따른 결과를 확인하기 위한 방법으로 기초지반층으로는 투수아스콘으로 설치하였으며, 원단층은 2㎜의 두께로 부직포를 포설하고, 탄성패드층은 15㎜의 두께로 SBR(styrene-butadiene rubber)의 탄성패드를 포설하고, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 30㎜의 길이로 식재한다. 또한, 충전재로는 규사량은 10 ㎏/㎡, 그외 충전재로는 코르크 3.0 ㎏/㎡의 식물성 천연소재 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 9 및 10
실시예 8과 동일하게 실시하되, 인조잔디 파일의 길이를 각각 50㎜, 65㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 11
충전재에 따른 결과를 확인하기 위한 방법으로 기초지반층으로는 투수아스콘으로 설치하였으며, 원단층은 3㎜의 두께로 부직포를 포설하고, 탄성패드층은 15㎜의 두께로 SBR(styrene-butadiene rubber)의 탄성패드를 포설하고, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 20,000개를 45㎜의 길이로 식재하였으며, 충전재의 포설없이 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 12
실시예 11과 동일하게 실시하되, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 식재하였으며, 충전재는 규사 10 ㎏/㎡ 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 13
실시예 11과 동일하게 실시하되, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 식재하였으며, 충전재는 규사 10 ㎏/㎡ 및 그외 충전재로 코르크 3.0 ㎏/㎡의 식물성 천연소재 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 실시하되, 원단층의 부직포는 포설하지 않고 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되, 원단층의 부직포의 두께를 각각 25㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
비교예 3 및 4
실시예 4와 동일하게 실시하되, 탄성패드층 탄성패드의 두께를 각각 5㎜, 30㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
비교예 5 및 6
실시예 8과 동일하게 실시하되, 인조잔디의 길이를 각각 25㎜, 70㎜로 하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
구분 원단층 (㎜) 탄성패드층 (㎜) 인조잔디 충전재 테스트 결과 비고
길이 (㎜) 단위면적(1㎡)당터프트수 규사량 (㎏/㎡) 그 외 충전재(㎏/㎡) 충격흡수 (%) 수직변형 (-㎜) 볼리바운드 (㎝) 볼롤 (m) 선형마찰-SDV (g) 선형마찰-SSV
실시예1 2 15 45 14,800 10 6.5 60.8 4.6 75
실시예2 10 15 45 14,800 10 6.5 61.4 4.9 72
실시예3 20 15 45 14,800 10 6.5 63.4 4.9 70
실시예4 2 10 45 14,800 10 6.5 58.8 4.3 80
실시예5 2 15 45 14,800 10 6.5 61.5 4.8 75
실시예6 2 20 45 14,800 10 6.5 67.8 5.8 72
실시예7 2 25 45 14,800 10 6.5 69.8 7.8 65
실시예8 2 15 30 14,800 10 6.5 62.5 6.2 62 9.5 3.6 160
실시예9 2 15 50 14,800 10 6.5 62.8 5.8 68 7.0 3.3 140
실시예10 2 15 65 14,800 10 6.5 61.8 5.3 66 4.0 3.1 120
실시예11 3 15 45 20,000 - - 60.8 4.1 72 9.5 3.0 120
실시예12 3 15 45 14,800 10 3.5 61.6 4.6 69 8.6 3.3 135
실시예13 3 15 45 14,800 10 6.5 62.8 4.8 65 7.0 3.5 145
비교예1 - 15 45 14,800 10 6.5 63.2 4.9 110 불합격
비교예2 25 15 45 14,800 10 6.5 72 5.1 55 불합격
비교예3 2 5 45 14,800 10 6.5 53.2 4.6 105 불합격
비교예4 2 30 45 14,800 10 6.5 74 8.7 58 불합격
비교예5 2 15 25 14,800 10 6.5 62.8 8.2 55 12.5 5.9 220 불합격
비교예6 2 15 70 14,800 10 6.5 63.9 4.3 68 3.8 2.5 90 불합격
상기 [표 2]의 데이타는 잔디 구조체를 실제 경기장과 똑같이 재현시킨 후 FIFA 규격에 의거하여 진행되었고, 잔디 구조체에의 자극(하중, 마찰)을 부여한 후 실험한 결과치이다.
충격흡수성 및 수직변형률 수치 계산 방법은 총 3회를 측정한 후 처음 1회 수치를 무시하고, 2회 및 3회 수치를 평균하여 계산하였으며, 이를 총 10회 진행하여 이들의 평균을 계산하였다. 이는 반복적 하중에 의한 잔디 구조체의 경시 변화를 예측하기 위함이다.
실시예 14
시간 경과에 따른 결과를 확인하기 위한 방법으로 기초지반층으로는 투수아스콘으로 설치하였으며, 원단층은 5㎜의 두께로 부직포를 포설하고, 탄성패드층은 15㎜의 두께로 SBR(styrene-butadiene rubber)의 탄성패드를 포설하고, 인조잔디 파일의 터프트수는 1㎡ 당 14,800개를 45㎜의 길이로 식재한다. 또한, 충전재로는 규사량은 10 ㎏/㎡, 그외 충전재로는 코르크 3.0 ㎏/㎡의 식물성 천연소재 및 SEBS(styrene ethylene butylene styrene) 3.5 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
실시예 15 내지 18
실시예 14와 동일하게 제조한 축구장용 인조잔디 구조체를 이용하여 각각 3개월후, 6개월후, 9개월후, 12개월후에 FIFA 규격에 따른 테스트를 측정하였다.
비교예 7
원단층 및 탄성패드층의 포설없이 인조잔디는 70㎜의 장파일을 사용하였으며, 터프트수는 1㎡ 당 8,700개를 식재하였다. 또한 충전재로 규사량은 21 ㎏/㎡, 그외 충전재로는 SBR(styrene-butadiene rubber) 15 ㎏/㎡의 합성고무를 혼합하여 축구장용 인조잔디 구조체를 제조하였다.
비교예 8 내지 11
비교예 7과 동일하게 제조한 축구장용 인조잔디 구조체를 이용하여 각각 3개월후, 6개월후, 9개월후, 12개월후에 FIFA 규격에 따른 테스트를 측정하였다.
구분 원단층 (㎜) 탄성패드층 (㎜) 인조잔디 충전재 테스트 결과 비고
길이 (㎜) 단위면적(1㎡)당 터프트수 규사량 (㎏/㎡) 그 외 충전재(㎏/㎡) 충격흡수 (%) 수직변형 (-㎜) 볼리바운드 (㎝) 볼롤 (m) 선형마찰-SDV (g) 선형마찰-SSV
실시예14 5 15 45 14,800 10 6.5 65 6.0 65 5.0 3.3 170 포설초기
실시예15 5 15 45 14,800 10 6.5 65 5.5 65 5.5 3.3 168 3개월후
실시예16 5 15 45 14,800 10 6.5 64 5.2 62 6.2 3.2 165 6개월후
실시예17 5 15 45 14,800 10 6.5 62 4.9 64 6.5 3.1 162 9개월후
실시예18 5 15 45 14,800 10 6.5 62 4.5 65 7.8 3.1 152 12개월후
비교예7 - - 70 8,700 21 15 59 8.0 85 7.5 4.0 160 포설 초기
비교예8 - - 70 8,700 21 15 57 7.7 90 9.0 3.5 140 3개 월후
비교예9 - - 70 8,700 21 15 56 7.2 92 10 3.5 138 6개 월후
비교예10 - - 70 8,700 21 15 55 5.2 105 11.0 3.2 135 9개 월후
비교예11 - - 70 8,700 21 15 55 4.2 110 12.0 3.8 135 12개 월후
상기 [표 3]에서 나타난 실험결과 본 발명의 일실시예에 따른 축구장용 인조잔디 구조체는 시간이 지나더라도 표면 경화현상이 거의 일어나지 않아 충격흡수성, 볼리바운드성 등의 FIFA 규격을 유지하고 있다는 결과를 얻어낼 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 충전재가 형성되지 않은 축구장용 인조잔디 구조체에 대한 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 충전재가 형성된 축구장용 인조잔디 구조체에 대한 단면도.

Claims (8)

  1. 축구장용 인조잔디 구조체에 있어서,
    기초지반층, 상기 기초지반층상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층, 상기 원단층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층(또는 상기 기초지반층상에 탄성패드가 10 내지 25㎜의 두께로 형성된 탄성패드층, 상기 탄성패드층 상에 원단이 2 내지 20㎜의 두께로 형성된 원단층) 및 상기 탄성패드층상에(또는 원단층상에) 상기 인조잔디 파일을 고정시키는 지조직층과 인조잔디 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형성된 인조잔디 파일들 사이에는 충전재가 형성된 충전재층을 더 포함하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원단층은 부직포로 이루어짐을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성패드층은 EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride) 및 PU(polyurethane)으로 이루어진 군에서 1이상 선택되는 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인조잔디 파일의 길이가 30 내지 65㎜임을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인조잔디 파일을 터프트하는 터프트수는 1㎡당 20,000 내지 30,000 인 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 인조잔디 파일을 터프트하는 터프트수는 1㎡당 12,000 내지 19,000 인 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 충전재층은 2개층(합성고무류 상에 규사 형성) 또는 3개층(합성고무류 상에 규사가 형성되고, 상기 규사상에 천연소재가 형성)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 축구장용 인조잔디 구조체.
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WO2023144621A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Sue - Sports Unified Europe, Lda Process for production of an infill material for a synthetic turf surface

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