KR20180115792A - 식물용 배수 요소 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 식물 주위에 수분이 누적되는 것을 방지하기 위한 구역 형태의 텍스타일 배수 요소, 및 이의 용도에 관한 것이다.

Description

식물용 배수 요소 및 이의 용도
본 발명은, 식물의 수침(waterlogging)을 방지하기 위한 구역 형태(areal form)의 텍스타일 배수 요소(drainage element) 및 이의 용도에 관한 것이다.
종묘장에서의 식물의 재배 또는 특수 시장에서의 재배에서, 대면적 급수는 지지 표면(support surface) 위로의 살수에 의해 또는 지지 표면의 침수에 의해 실시된다. 배수 후에 빈번하게는 수 cm 높이인 과량의 물은, 일정 시간 이후에 빠지거나, 이의 대부분은 스스로 흘러간다. 그러나, 이러한 종류의 급수 절차는 특히 고르지 않은 지면의 경우에 웅덩이를 발생시키고, 식물 용기와 지면 사이에 원하지 않는 수침을 발생시킨다. 모세관력 및 응집력으로 인해, 급수에 사용된 물은 식물 용기와 지면 사이를 완전히 빠져나가지 못하여, 잔류 물(water)이 식물 용기 아래에 항상 남아있게 된다. 이러한 수침은 미생물 성장과 뿌리 썩음(root rot)으로 이어질 수 있으며, 그 결과 식물은 손상되고 더 이상 판매할 수 없게 된다. 식물 용기 아래의 잔류 물은 공기 공급의 부재로 인해 종종 스스로 건조제거될 수 없다.
또한, 클레이, 세라믹 또는 플라스틱 화분과 같은 식물 용기에서 식물을 재배하는 경우, 과도한 급수의 경우에 수침이라는 근본적인 문제가 있다. 이는 상기 이미 개시한 바와 같이, 뿌리 썩음 및 해충 감염 또는 해충 증식이라는 결과를 갖는다. 또한, 이에 의해 식물은 지속적인 피해를 입기 때문에 종종 완전히 죽는다.
습한 날씨의 경우에는 빗물이 항상 완전히 배수되어 뿌리 썩음을 방지하고 궁극적으로는 조경 및 초목을 보호한다는 것이 보장되어야 하는 옥상 조경(roof greenery)의 경우에도 동일한 수침 문제가 발생한다. 또한, 여기서는 관련된 옥상의 하중 지지 능력의 요구 사항도 항상 고려해야 한다.
예를 들어, 식물 배지(plant substrate)로서 클레이 볼을 또는 배수 재료로서 자갈을 사용하여, 뿌리로부터 먼 곳에서의 급수로부터 과량의 물을 배수시키는 해결책이 선행기술로부터 공지되어 있다. 그러나, 이러한 재료들은 값비싸기 때문에 식물 재배에서 불리한 것으로 입증되었다. 따라서, 예를 들어 종묘장의 전체 화단(bedding) 구역은 적절한 클레이 볼이 제공되어야 한다. 이는 엄청난 비용 부담을 부과한다. 옥상 조경의 경우, 자갈 및 부직포 재료가 배수재로서 사용된다. 자갈은 특히 이의 높은 중량으로 인해 관련된 옥상 구조용으로 불리한 것으로 입증되었다. 이에 의해 하중 지지 능력이 상당히 부담을 받는다.
따라서, 본 발명은, 낮은 고유 중량을 가지며 사용 및 배치가 용이하도록 구성된(constructed) 배수 요소를 제조하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징적 구성들에 의해 달성된다.
본 발명의 중요한 점은, 식물의 수침을 방지하기 위한 구역 형태의 텍스타일 배수 요소가, 적어도 1개의 식물 용기 또는 식물 배지를 수용하기 위한 적어도 1개의 제1 텍스타일 층, 및 상기 제1 텍스타일 층의 반대측에 배치되도록 배치되며, 액체의 배수를 개선하기 위한 적어도 1개의 제2 텍스타일 층을 포함하며, 적어도 1개의 스페이서(spacer) 요소가 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이에 배치되어 상기 2개 층을 함께 고정하여 연결한다는 사실에 있다. 특히 유리하게는, 본원에 개시되는 식물 배수 요소는 임의의 식물 배수 요소이다.
유리하게는, 본원에 기재된 식물용 배수 요소는, 텍스타일 섬유, 유리하게는 직물로 구성된다. 이러한 경우, 제1 텍스타일 층 및 제2 텍스타일 층이 동일한 섬유 재료로 형성되는 것이 고려될 수 있다. 또한, 이들 2개의 텍스타일 층이 상이한 섬유 재료로 구성되는 것도 고려할 수 있다. 유리하게는, 상기 2개의 텍스타일 층은 각각 직물로서 구성되며, 이들은 구역 스페이서 요소(areal spacer element)에 의해 함께 고정되어 연결된다. 유리하게는, 상기 구역 스페이서 요소는, 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이에 공동이 형성되는 방식으로 구성되며, 이에 의해 급수로부터의 물이 식물 용기 또는 식물 배지로부터 배수될 수 있다.
따라서, 스페이서 요소는 2개의 텍스타일 층을 서로 이격되게(space) 한다.
특히 유리하게는, 배수 요소는 절단될 수 있는 텍스타일 매트로서 구성되어 각각의 용도에 따라 간단하고 신속하게 이의 크기를 조정할 수 있으며, 하나의 식물 용기뿐만 아니라 다수의 식물 용기 아래에도 배치될 수 있다.
배수 요소의 텍스타일 구조는, 이에 의해 배수 요소의 바람직한 형상의 안정성, 그리고 동시에 탄력성이 생성되기 때문에 특히 유리하다. 본원에 개시된 배수 요소는 가요성이 되도록 구성되며, 힘이 적용되는 경우, 특히 압력을 가하는 경우, 유리하게는 층들 및/또는 스페이서 요소의 바람직하지 않은 변형을 유발하지 않으면서 바람직한 형상을 실질적으로 유지한다. 스페이서 요소에 의해 지속되는 2개의 층들 사이의 대용적 공동으로 인해, 배수 요소의 최상의 배수 작용이 바람직한 형상으로 존재한다.
추가의 유리한 양태들은 종속 청구항들로부터 명백하다.
추가의 유리한 형태의 양태에서, 스페이서 요소는 적어도 1개의 스페이서 스레드(spacer thread)로서 구성된다. 스페이서 요소를 스페이서 스레드로서 구성하는 것이 배수 요소에 탄력성 및 변형성을 부여하기 때문에 유리한 것으로 입증되었다. 이와 관련하여, "스페이서 스레드"에 의해, 적어도 1개의 텍스타일 스레드가 제1 텍스타일 층을 제2 텍스타일 층과 고정하여 연결하는 것이 이해될 것이다. 이 경우, 스페이서 스레드를 모노필라멘트로서 또는 폴리필라멘트로서 구성하는 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 모노필라멘트는 유리하게는 무한한 단일 스레드 구조이며, 따라서 상당한 제조 비용 없이 간단한 방식으로 상기 2개의 텍스타일 층들 사이에 포함될 수 있다. 따라서 비용을 절약할 수 있다.
추가의 유리한 형태의 양태에서, 유리하게는 모노필라멘트로서 구성되는 적어도 1개의 스페이서 스레드가, 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이의 코스에서 비스듬한 형상 및/또는 휘어진 형상(curved shape)을 갖는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 그 결과, 제1 및 제2 텍스타일 층의 서로에 대한 변위가능성 및/또는 이동성은, 힘이 외부에서 적용되는 경우 전체적으로 손상되는 배수 요소 없이 달성된다. 따라서, 추가적인 변위 경로가 제공되기 때문에, 스페이서 스레드의 비스듬하고/비스듬하거나 휘어진 경로는 배수 요소의 추가적인 가요성 및 탄력성에 대하여 유리하다. 스페이서 스레드의 가능한 일 경로는 예를 들어 지그재그 경로이다. 예를 들어, 서로 교차하고 교차 지점에서 함께 고정되도록 형성된 2개의 스페이서 스레드를 제공하는 것도 고려할 수 있다.
예를 들어, 식물 용기가 텍스타일 배수 요소 상에 배치되면, 제1 텍스타일 층은 바람직한 형상으로 유지되거나, 식물 용기의 중량 및 이에 의해 생성되는 수직 하향으로 가해진 힘으로 인해 바람직한 형상으로부터 편향되어 변형될 수 있다. 적어도 1개의 스페이서 스레드, 유리하게는 모노필라멘트는, 바람직한 형상 내지는 특히 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층이 서로 접촉되지 않도록 형성되는 정도에 상응하는 편향이 가능하게 한다. 따라서, 적어도 1개의 스페이서 스레드는 항상 제1 텍스타일 층 및 제2 텍스타일 층을 서로 분리하여 고정하여, 무거운 식물 용기의 경우에도 2개의 층들이 서로 접촉하는 것을 방지한다.
여기서 상기 상응하는 식물 용기가 텍스타일 배수 요소로부터 제거되면, 예를 들어, 들어 올려지면, 적어도 하나의 무한한 스페이서 스레드는 편향된 텍스타일 배수 요소를 원래의 바람직한 형상으로 복귀시킨다. 따라서 유리하게는, 적어도 1개의 무한 스페이서 스레드, 유리하게는 모노필라멘트는, 힘을 가했을 때 배수 요소의 가역적인 형상 변화가 가능하게 하는 스프링 요소로서 구성되며, 상기 힘의 적용의 종료에서 상기 배수 요소의 바람직한 형상으로 복귀시킨다.
적어도 1개의 무한 스페이서 스레드로서의 스페이서 요소의 유리한 구조를 통해, 예를 들어 스프링 작용을 갖는 복수의 스페이서 스레드 섹션이 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이에 형성된다.
배수 요소가 바람직한 형상인 경우, 따라서 힘을 가하지 않고 변경되지 않은 초기 형상인 경우, 총 1 내지 400mm의 재료 두께를 갖는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 2 내지 50mm 범위의 재료 두께가 특히 유리하고, 9mm가 보다 더 유리한 것으로 입증되었다. 각각의 형태의 양태에 따라, 바람직한 형상에서 제1 텍스타일 층이 제2 텍스타일 층으로부터 2.5 내지 300mm, 보다 바람직하게는 10 내지 40mm 범위로 이격되는 것이 추가로 고려될 수 있다.
적어도 1개의 모노필라멘트는 유리하게는 0.05 내지 3mm의 직경을 갖는다. 본원에 언급된 치수들은 식물 용기와 지면 사이의 최상의 배수 효과가 달성될 수 있기 때문에 유리한 것으로 입증되었다.
이와 관련하여, 삽입된 스페이서 스레드의 비스듬하고/비스듬하거나 휘어진 형태는, 외부 압력 부하가 끝난 후에, 예를 들어 식물 용기가 들어 올려질 때 배수 요소를 신속하고 가역적으로 바람직한 모양으로 복귀시키기 위한 것에 유리한 것으로 입증되었다. 특히, 이와 관련하여, 휘어진 스페이서 스레드 섹션이 충분한 복원력을 갖기 때문에, 힘이 가해진 후에 2개의 층을 바람직한 형상의 배수 요소로 신속하게 복귀시키기 위해, 초승달 형상의 코스가 특히 유리한 것으로 입증되었다. 분명하게는, 이러한 종류의 단일 곡선 코스뿐만 아니라, 유리하게는 1cm2당 50 내지 500개인 복수의 초승달 형상의 스페이서 스레드 섹션 형태가 2개의 층들 사이에 제공되며, 이들은 단일 모노필라멘트로 형성된 것이다.
이러한 목적을 위해, 상기 모노필라멘트는 유리하게는, 제1 텍스타일 층과, 그리고 제2 텍스타일 층과 함께 고리화되도록(looped) 형성된다. 이러한 종류의 고리화는 유리한데, 이에 의해 모노필라멘트와 2개의 텍스타일 층의 고정된 연결이 형성되는 동시에, 고리화 정도에 따라 유리하게는 휘어지게 형성되는 복수의 스페이서 스레드 섹션이 2개의 텍스타일 층들 사이에 발생하기 때문이다. 이는 생산 측면뿐만 아니라 비용 측면에서도 분명히 유리하다.
2개 텍스타일 층들 사이의 휘어진 스페이서 스레드의 수는 각각의 고리화도(degree of looping)에 따른다. 예를 들어, 큰 고리화도가 선택되면, 다수의 휘어진 스페이서 스레드 섹션들이 생성되는 반면, 작은 고리화도는 이에 대응하여 적은 수의 휘어진 스페이서 스레드를 생성한다. 따라서, 스페이서 스레드 형상 이외에 고리화도는 특히, 텍스타일 배수 요소의 하중 지지 능력 및 압력 안정성에 영향을 주기 위한 목적에 유리하게 작용한다.
이와 관련하여, 추가의 유리한 형태의 양태에서, 모노필라멘트로 구성된 스페이서 스레드 섹션이 제2 텍스타일 층과 함께 1 내지 130°범위의 경사각을 형성하는 것이 바람직한 것으로 입증되었다.
제2 텍스타일 층은 유리하게는, 토양 상에 직접적으로 놓이는 하부 층, 또는 예를 들어 식물 선반 또는 옥상 표면 또는 또 다른 배지이다. 스페이서 스레드 섹션의 경사각은 특히 스페이서 스레드 섹션의 경로로 배향된다. 각 스페이서 스레드 섹션의 휘어지도록 형성된 경로의 경우, 스페이서 스레드 섹션과 제2 텍스타일 층 사이에 1 내지 35° 범위의 경사각을 형성하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 스페이서 스레드 섹션의 필수 복원력은 이러한 범위에서 최적으로 형성되어, 힘의 적용이 종료된 후에 배수 요소의 바람직한 형상이 신속하고 간단하게 재현될 수 있다. 2개의 텍스타일 층 사이에 배치된 스페이서 스레드 섹션이 이의 코스에서 초승달 형상으로 형성되면, 스페이서 스레드 섹션은 유리하게는 제2 텍스타일 층에 대한 것과 같이 제1 텍스타일 층에 대해 동일한 경사각을 가지며, 따라서 유리하게는 1 내지 35° 범위의 경사각을 갖는다. 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19°, 20°, 21°, 22°, 23°, 24°, 25°, 26°, 27°, 28°, 29°, 30°, 31°, 32°, 33°, 34°, 35°의 2개의 텍스타일 층들에 대한 경사각이 특히 유리한 것으로 입증되었다.
분명하게는, 이는 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 따라서 초승달 형상 스페이서 스레드 섹션의 제1 층과 제2 층 사이의 2개의 경사각이 서로 상이할 수도 있다. 그러나, 유리하게는 이러한 경우에도 2개의 경사각이 상기 언급한 목록으로부터 선택된다. 특히 유리하게는, 스페이서 스레드 섹션의 초승달 형상은 바람직한 형상과 일치한다.
스페이서 스레드 섹션의 코스가 비스듬하게 형성되면, 여기서 경사각 범위는 35 내지 110°, 보다 바람직하게는 70 내지 110°이며, 특히 유리하게는 70°, 72°, 74°, 75°, 76°, 78°, 80°, 81°, 82°, 83°, 84°, 85°, 86°, 87°, 88°, 89°, 90°, 91°, 92°, 93°, 94°, 95°, 96°, 97°, 98°, 99°, 100°, 101°, 102°, 103°, 104°, 105°, 106°, 107°, 108°, 109°, 110°이다.
2개의 층들 사이의 스페이서 스레드 섹션의 비스듬한 경로의 코스에, 스페이서 스레드 섹션들이 항상 서로 평행하게 배치되어, 매번 쌍을 이루어 서로 교차하거나 매번 4개씩 서로 교차하는 것을 고려할 수 있다. 4개씩 교차한다는 것은 유리하게는, 각각의 경우에 4개의 스페이서 스레드 섹션들이 서로 평행하게 배치되고, 마찬가지로 서로 평행하게 배치된 추가의 4개의 스페이서 스레드 섹션들이 상기 첫번째 4개의 스페이서 스레드 섹션들과 교차되는, 총 8개의 스페이서 스레드 섹션들로 이해되어야 한다. 각각의 교차 지점은 유리하게는 제1 층보다 제2 층에 더 가까운 스페이서 스레드 섹션의 하부 3분의 1 지점에 제공된다. 이는, 예를 들어 식물 용기에 의해 외부로부터 힘이 가해지는 경우에, 제1 텍스타일 층이 초기 위치로부터 편향되고 제2 층의 방향으로 편평하게 변위되기 때문에 유리하다. 제2 층 근처의 교차 지점은 제1 층과 제2 층 사이에 접촉이 없음을 보장한다. 이러한 종류의 접촉은, 급수로부터의 물 또는 빗물이 더 이상 원하는 대로 배수되지 않으며 바람직하지 않은 수침이 형성될 수 있기 때문에 불리한 것으로 입증될 것이다.
양태의 추가의 유리한 형태에서, 스페이서 스레드 섹션과 제1 텍스타일 층의, 그리고 제2 텍스타일 층의 고리화 지점(looping point)이 서로 합동이 되도록 배치하는 것이 배수 요소의 형상의 안정성에 대하여 유익하다는 것이 추가로 입증되었다. 따라서, 특히 초승달 형상 형태의 스페이서 스레드 섹션의 경우에, 힘이 가해진 후에 충분히 높은 탄력성이 배수 요소를 바람직한 형상으로 신속하게 복귀시킬 수 있도록 작용한다. 그러나, 스페이서 스레드 섹션이 비스듬하게 형성되면, 제1 층 및 제2 층에서의 스페이서 스레드의 고리화 지점이 서로에 대해 오프셋되도록 형성된다. 이러한 경우, 모노필라멘트는 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이의 경로에서 지그재그 형상 또는 톱니 형상을 갖는다.
양태의 추가의 유리한 형태에서, 제1 텍스타일 층을 뿌리계(root system)의 통과에 대하여 안전하도록 구성하는 것이 중요한 장점인 것으로 입증되었다. 식물 배지 및/또는 식물 용기는 급수를 위하여 제1 텍스타일 층 상에 놓인다. 따라서, 이러한 제1 층은 항상 식물 배지 및/또는 식물 용기와 직접 접촉한다. 특히, 토양과 같은 식물 배지의 경우, 식물 뿌리는 장애 없이 식물 배지를 통과하여 성장할 수 있다. 본 발명에 이르러, 배수 요소의 손상을 피하기 위해, 제1 텍스타일 층은 뿌리계가 통과할 수 없도록 형성된다. 따라서, 식물 뿌리가 배수 요소를 파괴하여 사용할 수 없게 하는 것을 방지할 수 있다.
식물 용기의 경우에도, 뿌리는 식물 용기의 하부 개구로부터 장기간에 걸쳐 빈번하게 성장한다. 뿌리계가 통과할 수 없게 하는 제1 텍스타일 층의 구성에 의해, 매우 긴 기간 후에도 식물 뿌리가 배수 요소 내로 작용하지 않고 부착되지 않으며, 식물 용기는 이러한 제1 텍스타일 층으로부터 쉽게 직접 제거될 수 있다.
이러한 목적을 위해, 특히 좁은 메쉬인 제1 텍스타일 층을 구성하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 이러한 경우에, 50 내지 300mesh/cm2의 메쉬 밀도가 유리한 것으로 입증되었다. 특히 유리하게는, 250mesh/cm2의 메쉬 밀도가 선택된다. 이러한 특정 메쉬 밀도는 한편으로는 식물 뿌리의 통과를 방지하고, 다른 한편으로는 급수로부터의 물 또는 빗물이 충분히 빠르게 배수될 수 있게 한다.
추가의 유리한 형태의 양태에서, 제2 텍스타일 층은 가로막힌 부분(interruption)을 갖는다. 이러한 가로막힌 부분은 유리하게는 일정한 개구부로서 구성된다. 상기 층의 직물에서의 이러한 가로막힌 부분을 통해, 무엇보다 위로부터 아래로의 배수능이 상당히 개선되고 보다 신속해지기 때문에 이들은 유리한 것으로 입증되었다. 가로막힌 부분 또는 개구부의 육각형 배치은 특히 유리한 것으로 입증되었다. 특히, 이러한 육각형 배치은 제1 층으로부터 배수된 급수로부터의 물 및/또는 빗물의 충분히 신속한 배출(escape)을 생성한다. 또한, 육각형으로 배치된 가로막힌 부분들 사이의 연결 웹(connecting web)은 힘의 적용시 높은 수준의 압력 안정성 및 하중 흡수를 제공한다.
또한, 가로막힌 부분 그 자체도 유리하게는 육각형 형상으로 구성된다. 가로막힌 부분의 육각형 배치과 육각형 구조의 조합은 제2 텍스타일 층 전체 구역에 대하여 최대로 가능한 하중 지지 능력 및 내압성 및 전단 안정성을 제공한다. 특히 유리하게는, 서로에 대해 육각형으로 배치된 6개의 육각형의 가로막힌 부분들이 1 내지 3cm2의 구역으로 제공되며, 여기서, 가로막힌 부분들의 치수는 폭이 1 내지 4mm 범위이고 길이가 1 내지 10mm 범위이다.
분명하게는, 이는 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하며, 특히 옥상 조경의 경우, 상당히 큰 치수의 가로막힌 부분을 제공하여, 25 내지 50cm2의 구역 범위의 가로막힌 부분이 폭이 5 내지 50mm 범위이고 길이가 10 내지 80mm 범위인 치수를 갖는 것을 고려할 수 있다.
분명하게는 가로막힌 부분이 이들의 폭과 이들의 길이가 동일한 치수를 갖는 것도 고려할 수 있다. 이미 상기 언급한 치수가 여기에 적용가능하다.
이것은 분명하게 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하며, 따라서 가로막힌 부분을 원형, 직사각형, 타원형, 마름모형, 정사각형, 삼각형과 같은 다각형 또는 또 다른 다각형 형태가 되도록 구성할 수도 있다. 특히, 가로막힌 부분의 원형 구조는 유사하게 매우 우수한 배수 특성을 갖는다.
따라서, 식물 용기 및/또는 식물 배지 아래에서의 수침의 성공적인 장기간 회피를 위한 배수 요소의 양태의 특히 유리한 형태는, 뿌리계가 통과할 수 없으며, 제1 텍스타일 층, 및 제2 텍스타일 층에 유리하게는 6각형 및/또는 원형 형태인 가로막힌 부분들의 구역 배열의 구조를 갖는다. 신속한 장기간의 배수는, 충분한 공기 순환 및 배수가 가능한, 2개 층들 사이의 복수의 스페이서 스레드 섹션 형태인 무한 모노필라멘트로 보충된다.
제2 하부 층을 폐쇄된(closed) 텍스타일 층으로 구성하여, 가로막힌 부분 없이 좁은 메쉬의 하부 제2 층을 형성하는 것을 추가로 고려할 수 있다. 유리하게는, 제1 및 제2 층은 좁은 메쉬의 폐쇄된 텍스타일 층과 같이 이들의 특성이 동일하도록 구성될 수 있다.
추가의 유리한 형태의 양태에서, 배수 요소가 적어도 일부분에서 가열가능하고/가열가능하거나 상기 배수 요소가 10 내지 100kg/dm2의 압력 강성도를 갖도록 구성하는 것이 유리하다는 것도 입증되었다.
가열 기능의 제공은, 배수로부터의 물이 가능한 한 빠르게 식물 용기에서 제거되어야하는 경우, 특히 종묘장에서 특히 유리하다. 이러한 목적을 위해, 스페이서 스레드 섹션을 형성하는 상기 개시된 모노필라멘트 이외에, 따라서 2개 텍스타일 층들 사이의 공동 이외에, 예를 들어 모노필라멘트로서 유사하게 구성되는 추가의 가열 스레드를 제공하는 것이 유리하다는 것도 입증되었다.
이러한 가열 스레드는 유리하게는 탄소를 함유하고/함유하거나 탄소 함유 코어를 가지며, 상기 탄소 함유 코어는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 비전도성 플라스틱 재료로 코팅된다. 이러한 종류의 가열 스레드가 유리한 것으로 입증되었는데, 이는 상기 가열 스레드가 전기 충격의 위험 없이 전원 장치 및/또는 유리하게는 12volt인 배터리에 의해 신속하고 간단하게 열에 의해 가열될 수 있기 때문이다. 탄소 주위의 플라스틱 재료는 절연 효과를 가진다. 이는 물에 대한 작동 신뢰성 및 안전성에 대하여 특히 중요하다.
유리하게는 예를 들어, 고리화 또는 연결되어 있는 제1 텍스타일 층 및 제2 텍스타일 층과 유사하게 고정되어 연결된 가열 스레드의 가열을 통해, 2개 층 사이의 물을 가열하고 증발시킨다. 따라서 급수로부터의 물 또는 빗물의 제거가 가속된다. 또한, 이에 의해 토양 구역은 눈 및 얼음으로부터 자유로울 수 있으며, 장기간에 걸쳐 자유롭게 유지된다.
분명하게는 이는 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하며, 따라서 제1 텍스타일 층 및/또는 제2 텍스타일 층 내의 가열 스레드를 추가로 위빙(weave)하고/위빙하거나 니팅(knit)하여, 2개 층들 사이의 이격 영역이 온도에 영향을 받을 수 있을 뿐만 아니라, 2개의 텍스타일 층들 자체가 가열될 수 있는 것을 고려할 수 있다. 이는 보다 신속한 건조의 역할을 한다.
가장 간단한 양태에서, 연속 구조의 가열 스레드는 2개 층들 사이의 가열 스레드 섹션을 구성한다. 이들은 이미 상기 개시된 스페이서 스레드 섹션과 동일한 기하학적 구조를 가질 수 있지만, 그 기하학적 구조와 상이하게 형성될 수도 있다.
따라서, 스페이서 스레드 섹션이 초승달 형상 구조로 이루어지는 반면, 2개 층들 사이의 가열 스레드 섹션은 지그재그 형상 또는 톱니 형상을 형성하거나, 또는 그 반대로 형성되는 것을 고려할 수 있다. 또한, 스페이서 스레드 섹션이 파형을 형성하는 반면, 가열 스레드 섹션들은 각각 초승달 형상을 형성하는 것을 고려할 수 있다. 95:5 내지 55:45의 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이의 스페이서 스레드 섹션 대 가열 스레드 섹션비는, 신속한 건조에 특히 효과적인 것으로 입증되었다. 이는 물이 충분히 신속하게 제거되며, 동시에 식물 용기 및/또는 식물 배지에 영향을 미치는 바람직하지 않은 온도가 없는 것을 보장한다. 원칙적으로도, 2개 층들 사이에 제공된 가열 스레드 섹션의 수가 많을수록, 온도 효과가 커지고 배수 요소가 보다 더 따뜻해지는 것이 입증되었다.
또한, 배수 요소가 소정의 압력 강성도를 가져, 이미 상기 개시된 바와 같이 외부의 힘의 적용되는 경우에, 제1 텍스타일 층이 실제로 바람직한 형상으로부터 편향되고, 제2 텍스타일 층의 방향으로 변위되는 것이 유리하다. 그러나, 압력 강성도는 항상 치수화되어(dimensioned), 예를 들어 식물 용기를 놓아 힘이 가해지는 경우에도, 2개의 텍스타일 층이 항상 서로 접촉하지 않도록 형성되고, 스페이서 스레드 섹션은 이를 항상 보장한다.
또한, 본원에 개시된 배수 요소는 종묘장에서, 예를 들어 급수 테이블 상에서, 화분 내에서 배수재로서, 예를 들어 소나기 후에 신속한 물의 제거가 반드시 필요한 축구장에서, 잔디의 재배시, 축구장의 배수재로서, 옥상의 특정 하중 지지 능력이 초과되지 않아야 하며 빗물이 유시하게 신속하게 제거되어야 하는 옥상 조경에서와 같이 잔디 아래에서, 가정용 습식 신발(wet shoes) 또는 습식 도구(wet implement)에 대한 드립 캐처(drip catcher)로서 사용하기 위한 것이다. 또한, 본원에 개시되는 배수 요소는, 지면에서 습기에 민감한 물질(목재 등)의 라이닝(lining)을 위해, 또는 물품(article)의 운송 또는 저장을 위한 건설에서, 수침 방지로서 사용될 수 있다. 본원에 개시된 배수 요소의 추가의 용도는, 유리하게는 가열가능한 가정의 애완동물용 눕는 표면(lying surface)으로서의 또는 스포츠 매트로서의 용도이다. 또한, 본원에 개시된 배수 요소는 스포츠 구역의 지면에서, 예를 들어 잔디 표면 아래에서 수평 및/또는 수직 배치로 사용될 수 있다.
또한, 가열 스레드를 갖는 본원에 개시된 배수 요소, 유리하게는 가열 스레드를 갖는 식물 배수 요소의, 겨울철에 눈과 얼음이 없는 경로 및 입장 구역을 유지하기 위한 지지대로서의, 모터홈을 위한 안전 매트로서의, 수영장 또는 아이들을 위한 얕은 수영장(paddling pool)용 밑받침으로서의, 동물용 지지대 및 수침을 방지하기 위한 상승된 화단의 외벽에서의 지지물로서의 용도가 유리하다.
유리하게는, 텍스타일 스레드로 구성된 발수성 합성 재료가 본원에 개시된 배수 요소용 재료로서 사용된다. 제1 텍스타일 층 및 제2 텍스타일 층 및 모노필라멘트가 상기와 동일한 합성 재료로 형성되는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 제1 텍스타일 층이, 제2 텍스타일 층과 상이한 합성 재료로 구성되거나, 모노필라멘트와 상이한 합성 재료로 구성되는 것도 고려할 수 있다. 유리하게는, 모노필라멘트는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리에테르 설폰 및/또는 이들의 조합의 그룹으로부터의 열가소성 플라스틱 재료로부터 선택된다. 또한, 적어도 하나의 무기 섬유, 예를 들어 유리 섬유, 그래핀으로부터의 적어도 하나의 모노필라멘트로 구성하는 것이 고려 될 수 있다.
또한, 이미 개시된 스페이서 스레드 섹션 및/또는 탄소를 함유하는 적어도 하나의 가열 스레드 외에, 특히 수침을 방지하면서 일정한 급수가 요구되는 경우에, 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이에 추가의 종류의 스레드를 제공하는 것도 고려할 수 있다. 이러한 형태의 양태는 특히 식물 용기 내의 배수 요소에서 유용하고 적합하다. 이러한 경우, 상기 개시한 바와 같이, 모노필라멘트 및 가열 스레드 섹션으로 구성된 스페이서 스레드 섹션과는 별도로, 제1 텍스타일 층과 제2 텍스타일 층 사이에 식물 뿌리의 소정의 균일한 수분을 보장하는 물 이동(water-conducting) 스페이서 스레드 섹션이 제공된다. 이러한 종류의 물 이동 스페이서 스레드는 추가의 모노필라멘트로 구성될 수도 있다.
물 이동 스페이서 스레드의 경우, 예를 들어 라피아와 같은 천연 재료가 특히 유리한 것으로 입증되었다. 상기 물 이동 스페이서 스레드 섹션이 합성 재료로 형성되는 경우, 상기 합성 재료는 흡습성이 되도록 예를 들어 폴리아미드로부터 구성된다.
또한, 본원에 개시된 배수 요소는 변형이 없고, 장시간 유지되며, 자외선에 내성이고, 직각의 힘이 부하될 때 형상이 안정적이며, 60℃까지 세척가능하고, 내후성 및 내약품성이 되도록 구성된다.
이점들 및 기능들은 도면과 함께 다음의 설명으로부터 추론될 수 있다.
도 1은, 배수 요소 양태의 제1 형태의 모식적 단면을 도시한다.
도 2는, 배수 요소 양태의 추가의 형태의 추가의 모식적 단면을 도시한다.
도 3은, 배수 요소 양태의 추가의 형태의 추가의 모식적 단면을 도시한다.
도 4는, 제2 텍스타일 층 양태의 형태의 모식적 평면도를 도시한다.
도 5는, 제2 텍스타일 층 양태의 추가의 형태의 모식적 평면도를 도시한다.
배수 요소(1)의 모식적 단면이 도 1에 도시되어 있다. 제1 텍스타일 층(2)은 배수 요소(1)의 상부 측을 형성한다. 예를 들어, 식물 용기 또는 식물 배지가 이러한 상부 측에 배치될 수 있다.
제2 텍스타일 층(4)은 이에 반대측에 놓여지도록 구성된다. 2개의 층(2, 4)은 스페이서 요소(6)에 의해 서로 이격되도록 배치된다. 이러한 도시된 양태에서, 스페이서 요소(6)는 2개의 층(2, 4)을 고정하여 연결하는 모노필라멘트로서, 무한 스레드로서 제공된다. 모노필라멘트로서 구성된 스페이서 요소(6)는 휘어진 코스, 유리하게는 초승달 형상 코스를 그리는 복수의 스페이서 스레드 섹션(9)을 갖는다. 스페이서 스레드 섹션(9)은 유리하게는, 동일한 공통 공간에서 서로에 대해 동일한 곡률의 코스로 배치된다.
점선(A)이 도시하는 바와 같이, 스페이서 스레드 섹션(9)은 고리화를 통해 제1 텍스타일 층(2)과, 그리고 제2 텍스타일 층(4)과 니팅된다. 이러한 경우 고리화가 서로의 위쪽에 형성되어 결과적으로 서로 합동된다. 경사각(α1 및 α2)이 동일한 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 이와 관련하여, 힘을 가하는 경우에 필수 하중 안정성 및 복원력을 위해 5 내지 35°의 경사각 범위가 특히 유리한 것으로 입증되었다.
예를 들어, 식물 용기 또는 도구와 같은 물품이 상부의 제1 텍스타일 층(2) 상에 놓여지면, 스페이서 스레드 섹션(8)은 수직 하향으로 작용하는 힘이 부하되어 변형된다. 상부의 제1 텍스타일 층(2)은 하부의 제2 텍스타일 층(4)의 방향으로 적어도 부분적으로 변위된다. 도 1에 도시된 원래의 바람직한 형상으로부터의 편향이 스페이서 스레드 섹션의 압축 하에 실시되어 이의 곡률이 추가로 증폭된다.
상기 물품이 제거되면, 경사각, 및 2개 층들(2, 4) 사이의 스페이서 스레드 구획(9)의 휘어진 경로로 인해, 제1 텍스타일 층을 제2 텍스타일 층으로부터 멀어지도록 가이딩(guide)하기 위해 그리고 이를 바람직한 형상으로 복원시키기 위해 충분한 복원력이 제공된다.
배수 요소(1) 양태의 추가의 실시 형태가 도 2에 도시되어 있다. 여기에서도, 상부 제1 텍스타일 층(2)은 적어도 하나의 스페이서 요소(6)에 의해 하부 제2 텍스타일 층(4)으로부터 이격되어 배치된다. 스페이서 요소(6)는 2개의 층(2, 4) 사이에 복수의 스페이서 스레드 섹션(9)을 갖는 무한 모노필라멘트로서 유리하게 구성된다. 도 2에서, 스페이서 스레드 섹션(8)은 경사지게 그리고 수직 방향으로 제공되며, 이러한 경우 상부 제1 텍스타일 층(2)에서의 그리고 하부 제2 텍스타일 층(4)에서의 스페이서 스레드 섹션(9)의 고리화 지점들이 서로 반대측에 합동으로 배치된다는 것이 점선(A)으로부터 명백하다.
또한, 스페이서 스레드 섹션(9)은 톱니형 프로파일을 형성한다. 이러한 배치 또한 충분한 복원력 및 충분한 하중 안정성을 위하여 유리한 것으로 입증되었다. 유리하게는, 경사각(β1 및 β2)은 동일하게 50 내지 80°의 범위가 되도록 형성된다.
배수 요소(1)의 모식적 단면 양태의 추가 형태가 도 3에 도시되어 있으며, 여기서 상부 제1 텍스타일 층(2) 및 하부 제2 텍스타일 층(4)은 스페이서 스레드 섹션(8)에 의해 서로 이격되어 배치된다. 이러한 양태에서, 스페이서 스레드 섹션(9)은 포물선 모양의 반복 단면을 갖는다. 배수 요소(1) 양태의 이러한 형태에서, 2개 층(2, 4)의 고리화 지점이 서로에 대해 오프셋되도록 배치되는 것이 점선(A)으로부터 명백하다. 유리하게는, 포물선형 스페이서 스레드 섹션(9)의 경사각(λ)은 70 내지 110°의 범위로 형성된다.
하부 제2 텍스타일 층(4)의 모식적 평면도가 도 4 및 도 5에 도시되어 있는데, 여기서, 특히 가로막힌 부분(10)이 언급된다. 가로막힌 부분(10)은 물이 침투가능한 개구로서 형성되고, 웹(12)에 의해 안정화된다. 웹(12)은 스페이서 스레드 섹션(9)(도시되지 않음)을 고정시키는 역할도 한다. 가로막힌 부분(10)은 원하는 부하 안정성 및 수분 제거율에 따라 이들의 기하 구조가 다양하게 형성될 수 있다. 따라서, 예로서, 도 4는 가로막힌 부분(10) 및 웹(12)의 육각형 격자를 도시하며, 여기서, 가로막힌 부분(10)은 이의 폭(B)이 이의 길이(L)보다 작도록 형성된다.
한편, 가로막힌 부분(10) 및 웹(12)의 대칭적인 육각형 격자가 도 5에 도시되어 있는데, 여기서, 가로막힌 부분(10)은 이의 폭(B) 및 이의 길이(L)의 치수가 동일하다. 이는 명백하게 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하므로, 가로막힌 부분(10)이 이의 폭(B)이 이의 길이(L)보다 더 크게 구성되는 것을 고려할 수도 있다. 또한, 직사각형, 정사각형, 원형의 다른 다각형의 가로막힌 부분(10)이 제공될 수도 있다. 원형의 경우, 0.5 내지 10cm의 직경이 유리한 것으로, 1.5cm 또는 6cm가 보다 유리한 것으로 입증되었다.
본원 명세서에 개시된 모든 특징적 구성들은, 이들이 개별적으로 또는 조합되어 선행기술에 비해 신규한 한, 본 발명에 대해 중요한 것으로서 주장된다.
1 배수 요소
2 상부 제1 텍스타일 층
4 하부 제2 텍스타일 층
6 스페이서 요소
8 스페이서 스레드
9 스페이서 스레드 섹션
10 가로막힌 부분
12 웹

Claims (10)

  1. 식물의 수침(waterlogging)을 방지하기 위한 구역 형태(areal form)의 텍스타일 배수 요소(drainage element)(1)로서, 적어도 1개의 식물 용기 또는 식물 배지(plant substrate)를 수용하기 위한 적어도 1개의 제1 텍스타일 층(2), 및 상기 제1 텍스타일 층(2)의 반대측 구역에 배치되도록 배치되며, 액체의 배수를 개선하기 위한 적어도 1개의 제2 텍스타일 층(4)을 포함하며, 여기서, 적어도 1개의 스페이서(spacer) 요소(6)가 제1 텍스타일 층(2)과 제2 텍스타일 층(4) 사이에 배치되어 상기 2개 층(2, 4)을 함께 고정하여 연결하는, 배수 요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스페이서 요소(6)가 적어도 1개의 스페이서 스레드(spacer thread)(8)로서 구성됨(constructed)을 특징으로 하는, 배수 요소.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 1개의 스페이서 스레드(8)가, 제1 텍스타일 층(2)과 제2 텍스타일 층(4) 사이의 이의 경로에서, 비스듬한 형태 또는 휘어진 형태(curved form)를 가짐을 특징으로 하는, 배수 요소.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스페이서 스레드 섹션(8)이, 상기 제2 텍스타일 층(4)과 함께 5 내지 130°의 경사각을 형성함을 특징으로 하는, 배수 요소.
  5. 제2항에 있어서, 적어도 1개의 스페이서 스레드(8)가, 상기 제1 텍스타일 층(2)과, 그리고 상기 제2 텍스타일 층(4)과 고리화되도록(looped) 형성됨을 특징으로 하는, 배수 요소.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 스레드(8)와 제1 텍스타일 층(2)의, 그리고 스페이서 스레드(8)와 제2 텍스타일 층(4)의 고리화 지점(looping point)이 서로 합동이 되도록 배치됨을 특징으로 하는, 배수 요소.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 텍스타일 층(2)이 뿌리계(root system)가 통과할 수 없게 형성됨을 특징으로 하는, 배수 요소.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 텍스타일 층(4)이 가로막힌 부분(interruption)(10)을 가짐을 특징으로 하는, 배수 요소.
  9. 제1항에 있어서, 상기 배수 요소(1)가 적어도 부분적으로 가열될 수 있게 구성되고/구성되거나 상기 배수 요소(1)가 1 내지 100kg/dm2의 압력 저항을 가짐을 특징으로 하는, 배수 요소.
  10. 종묘장에서의, 화분에서의, 잔디 아래에서의, 옥상 조경(roof greenery)에서의, 그리고 가정용 습식 신발(wet shoes) 또는 습식 도구(wet implement)에 대한 드립 캐처(drip catcher)로서의 배수 요소(1)의 용도.
KR1020187027781A 2016-02-22 2017-02-20 식물용 배수 부재 및 이의 용도 KR102268598B1 (ko)

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