KR20190023497A - 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인조잔디의 하부에 배수기능이 우수한 충격흡수패드를 구비하여 물 빠짐과 충격흡수 및 복원이 우수한 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서, 상기 바닥판의 하부에는 하부충진재가 구비되되 상기 하부충진재에는 복수의 통공홀이 관통하도록 구비될 수 있다.

Description

배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디 구조체{Artificial turf structure with drainage function and shock absorbing function}

본 발명은 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인조잔디의 하부에 배수기능이 우수한 충격흡수패드를 구비하여 물 빠짐과 충격흡수 및 복원이 우수한 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체에 관한 것이다.

최근에는 골프장과 학교 등과 같은 시설에 천연잔디 대신에 인조잔디가 많이 사용되고 있다. 천연잔디는 친환경적이고 발열이 덜 되며 배수가 원활하다는 장점이 있지만 관리가 어렵고 그에 따라 관리에 많은 비용이 소요되는 단점이 있다. 따라서 오늘날에는 천연잔디 대시에 인조잔디를 사용하는 경우가 많다.

도 1은 종래기술에 따른 인조잔디의 기본구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 인조잔디는 바닥판(100)과 상기 바닥판(100)에 수직으로 구비되는 파일부(110)로 구성된다. 바닥판(100)은 유연한 재질의 합성수지로 구성되며, 파일부(110)는 초록색의 얇은 합성수지를 바닥판(100)에 수직으로 촘촘하게 고정하도록 구성된다. 그리하여 상기와 같은 구성의 인조잔디를 운동장 등에 깔아서 마치 잔디밭과 같은 느낌과 기능을 하도록 설치된다.

이때, 바닥판(100)의 상부로 파일부(110)들 사이에는 상부충진재(150)가 층상으로 구비되는 경우가 많은데, 상기 상부충진재(150)는 주로 규사층(153)과 고무칩층(155)이 층상으로 구비되는 경우가 많다. 상부충진재(150)는 파일부(110)를 직립된 상태로 일정하게 유지하면서 배수기능과 온도조절기능 및 충격흡수기능을 구현하기 위함이다. 고무칩층(155)은 주로 폐고무나 폐타이어를 대략 1~2mm로 분쇄하여 사용하는 경우가 많다.

한편, 인조잔디의 바닥판(100)의 하부에는 하부충진재(130)가 구비되는 경우가 많은데, 상기 하부충진재(130) 또한 종래에는 대부분 고무칩을 압축하여 만든 롤시트를 사용하며, 일부는 연질 발포 플라스틱 또는 고무 롤 시트를 사용하기도 한다.

상기와 같은 종래기술의 인조단지 구조체는 시간이 지날수록 배수기능과 충격흡수기능에서 문제가 발생하고 있다. 먼저, 하부충진재(130)로 고무칩 롤시트를 사용하는 경우에 배수가 원활하지 않게 된다. 고무칩 롤시트는 작은 입자의 폐타이어를 적절한 접착재와 합께 압축하여 만들어지기 때문에 내부에 어느 정도의 공극이 구비되지만 고무칩이 조밀하게 구성되어 있기 때문에 배수가 원활하게 이루어지지 못한다. 또한, 고무칩 롤시트는 오래 사용하다보면 필연적으로 압축되어 고무칩 사이의 공간이 줄어들면서 압축되어 충격흡수능력이 급격히 떨어지며 상기 고무칩이 압축될수록 배수기능도 더욱 현저히 떨어지게 된다. 또한, 고무칩 롤시트가 압축되면 필연적으로 폭 방향으로 넓어지게 되는데, 이처럼 하부충진재(130)가 전체적으로 넓어지게 되면 인접한 하부충진재(130)와 대면하면서 휘어지거나 우는 현상이 발생하게 된다. 따라서 인조잔디를 처음 시공할 때부터 하부충진재(130)들 사이의 간격을 일부 이격시켜서 설치하는 경우가 대부분인데, 이처럼 하부충진재(130)를 이격하여 설치하는 경우에도 정확한 확장비율을 맞추지 못하면 여전히 하부충진재(130)가 우는 현상이 발생하게 된다. 그리고 하부충진재(130)를 지나치게 많이 이격하여 설치하면 인접한 하부충진재와의 간격이 넓어져서 인조잔디의 면이 고르지 못하게 되는 문제도 있다.

전술하여 설명한 연질 발포플라스틱이나 고무 롤시트도 배수가 원활하지 않으며, 수축팽창이 공극이 있는 고무칩 롤시트보다 심하기 때문에 유사하거나 더 심한 문제점이 발생하게 된다.

KR 10-1169046 B1 KR 10-0495477 B1 KR 10-0758853 B1 KR 10-1764695 B1 KR 20-0304845 Y1

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 하부충진재에 충격흡수기능이 구비된 배수공 구조를 구비하여 인조잔디의 고질적인 문제인 시간이 지날수록 충격흡수력이 떨어지는 문제가 배수문제를 해결하는 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 기술적 수단으로서의 본 발명은, 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서, 상기 바닥판의 하부에는 하부충진재가 구비되되 상기 하부충진재에는 복수의 통공홀이 관통하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 하부충진재의 통공홀은 상기 하부충진재의 하부로 돌출되도록 통공홀연장부가 구비되어 상기 하부충진재를 바닥에 설치하는 경우에 상기 통공홀연장부에 의하여 상기 하부충진재가 바닥면으로부터 이격되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 통공홀연장부는 하부로 갈수록 좁아지도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서, 상기 바닥판의 상부로 상기 파일부의 사이에는 규사층과 고무칩층으로 구성되는 상부충진재가 구비되되, 상기 고무칩층을 구성하는 고무칩은 길이방향을 따라 블레이드를 가지는 형상으로 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 고무칩은 길이방향을 따라 복수개의 블레이드가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서, 상기 바닥판의 하부에는 복수의 통공홀이 관통하도록 구성되어 있는 하부충진재가 구비되고, 상기 바닥판의 상부에는 상기 파일부의 사이에는 규사층과 고무칩으로 구성되는 상부충진재가 구비되되, 상기 고무칩은 길이방향을 따라 블레이드를 가지는 형상으로 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 하부충진재의 통공홀은 상기 하부충진재의 하부로 돌출되도록 통공홀연장부가 구비되어 상기 하부충진재를 바닥에 설치하는 경우에 상기 통공홀연장부에 의하여 상기 하부충진재가 바닥면으로부터 이격되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 배수기능과 충격흡수기능이 구비된 인조잔디용 구조체에 의하면 하부충진재에 배수공이 형성되어 있기 때문에 배수가 원활하게 이루어질 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 배수공은 하부충진재의 하면에 돌출되도록 구성되어 스프링과 같은 역할을 하기 때문에 충격흡수기능이 우수하다는 이점이 있다.

도 1은 인조잔디의 일반적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 하부충진재의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 하부충진재의 통공홀의 다양한 실시예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 상부충진재 중 고무칩의 구성을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 인조잔디의 일반적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 하부충진재의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 하부충진재의 통공홀의 다양한 실시예를 나타내는 도면이다.

인조잔디는 일반적으로, 도 1과 같이 바닥판(100)과 상기 바닥판(100)에 수직으로 구비되는 파일부(110), 상기 바닥판(100)의 하부에 구비되는 하부충진재(130) 및 상기 바닥판(100)의 상부로 상기 파일부(110)들 사이에 구비되는 상부충진재(150)로 구성된다. 상기와 같은 구성은 인조잔디의 일반적인 구성으로, 필요에 따라 일부 구성을 추가 또는 생략하여 사용하거나 일부 구성의 구조나 형상을 변형하여 사용하기도 한다. 본 발명은 상기와 같은 기존의 인조잔디 구조체에서 하부충진재(130)와 상부충진재(150)를 충격흡수와 배수에 용이하며 내구성이 우수한 구조로 개선한 것이다.

바닥판(100)은 합성수지로 이루어지며, 파일부(110)는 실재 잔디와 유사한 외관을 나타내도록 초록색의 얇고 긴 합성수지로 구성되어 바닥판(100)의 상부(도 1을 기준으로 한 방향표시임, 이하 방향을 나타내는 용어는 특별한 언급이 없으면 동일한 기준으로 사용됨)에 수직으로 결합 된다. 상기와 같은 구조의 인조잔디 구조체는 공지의 구성으로 이에 대한 상세한설명은 생략한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 바닥판(100)의 하부에 복수의 통공홀(133)이 관통하도록 구성되는 하부충진재(130)가 구비되어 있다. 종래에는 인조잔디는 하부충진재가 없거나 하부충진재가 구비되는 경우에도 고무칩을 압축하여 만든 판상의 시트(이하 '고무칩 롤시트'라 함)를 사용하였다. 그런데 이러한 고무칩 롤시트는 배수성이 나쁘다는 단점이 있었다. 그리고 고무칩 롤시트 구조는 시간이 지남에 따라 상부에서 지속적으로 가해지는 압력에 의하여 압착되면서 두께는 감소하고 수평방향으로는 넓어지는 경우가 많았다. 그리고 압착과 팽창작용이 아니더라도 뜨거운 열기로 인한 열팽창으로 상기 하부충진재(130)가 넓어지게 되는 경우가 많았다. 고무칩 롤시트는 내부에 공극이 있기 때문에 어느 정도의 충격흡수력을 가지지만, 상기 공극이 연결되어 있지 않기 때문에 배수가 거의 이루어지지 못하는 단점이 있다. 그런데 이러한 고무칩 롤시트가 압착되면 배수가 더욱 곤란해 질 뿐만 아니라 충격흡수력도 현저히 떨어지게 된다. 또한, 하부충진재는 일정한 규격으로 이루어진 복수의 고무칩 롤시트를 연속적으로 배열하여 설치되는데, 각각의 시트가 넓어지면서 인접한 시트를 서로 밀기 때문에 하부충진재가 휘어지면서 우는 현상이 발생하는 경우도 많다. 이를 방지하기 위하여 하부충진재를 설치할 때 상기 고무칩 롤시트를 일정간격 이격하여 배열하는 경우도 많은데, 이러한 설치방법은 시트가 팽창하여 커지기 전까지는 시트 사이에 홈이 발생하여 인조잔디의 설치품질을 떨어뜨리게 된다.

본 발명에 따른 하부충진재(130)는 통공홀(133)이 구비되기 때문에 배수가 원활하게 이루어짐을 물론 동일한 조건에서 상기 통공홀(133)의 면적만큼 팽창율이 적어지기 때문에 상기 하부충진재(130)의 팽창변형이 현저히 줄어들게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예로 하부충진재(130)의 통공홀(133)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하부충진재(130)의 하부로 상기 통공홀(133)에 대응하는 위치에 통공홀연장부(135)가 구비될 수 있다. 그리하여 통공홀(133)이 하부충진재(130)의 하부면으로부터 돌출되도록 구성되어 상기 통공홀연장부(135)를 바닥면을 향하도록 설치하는 경우에 상기 하부충진재(130)가 바닥면으로부터 통공홀연장부(135)의 높이만큼 이격되도록 설치될 수 있다.

통공홀(133)은 원형으로 구성되고, 통공홀연장부(135)는 하부로 갈수록 좁아지도록 구성되는 것이 바람직하다. 그리하여 상기 통공홀(133)이 배수기능을 하면서 상기 통공홀연장부(135)가 스프링과 같은 역할을 하면서 상부에서 가해지는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 이때, 통공홀(133)이 원형으로 구성되고, 하부로 갈수록 좁아지도록 구성되면 상기 통공홀(133)의 상부에서 압력이 가해지는 경우에 상기 통공홀연장부(135)의 외주면이 외측으로 부풀어 오르면서 수축되어 충격흡수력이 좋아지게 된다. 통공홀(133)이 사각형으로 구성되거나 통공홀연장부(135)가 동일하게 구성되면 상기 통공홀연장부(135)가 수축되지 못하고 측면으로 기울어질 수 있기 때문에 탄성력과 내구성이 떨어질 수 있다.

통공홀연장부(135)는 도 3에 도시된 바와 같이 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 즉, 도 3의 (a)와 같이 하부로 갈수록 균일하게 감소하는 구조나, (b)와 같이 하부로가면서 절곡되면서 좁아지는 탄성구조 또는 (c)와 같이 둥근 단면이 연결되면서 하부로 갈수록 좁아지도록 구성할 수 있다. 상기와 같은 구성은 상하방향의 탄성력을 향상시키기 위한 구조이다.

상기와 같이 하부충진재(130)에 통공홀(133)을 구비하고, 상기 통공홀(133)의 하부로 통공홀연장부(135)가 구비되면 인공잔디 구조체의 상부에서 유입되는 빗물이 통공홀(133)을 통하여 지면으로 원활하게 배수됨은 물론, 상부에서 가해지는 충격을 용이하게 흡수할 수 있다. 본 발명에 따른 하부충진재(130)의 통공홀(133)과 통공홀연장부(135)는 SBR(Styrene Butadiene Rubber), 실리콘 등과 같은 합성수지나 고무소재로 일체로 성형할 수 있다. 이처럼 하부충진재(130)를 일체로 성형하면 작은 고무칩이 압착되어 있는 기존의 롤시트보다 내충격성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라 기존의 고무칩 롤시트를 구성하는 폐타이어 부스러기가 시간이 지나면서 접착력이 떨어져서 작은 알갱이로 비산하는 문제점을 해결할 수 있고, 인체에 유해한 폐타이어 등을 사용하지 않는다는 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 상기 하부충진재(130)의 상부면 및/또는 하부면에 부직포 등과 같은 방진시트(미도시)를 더 구비할 수 있다. 전술하여 설명한 통공홀(133) 및 통공홀연장부(135) 구조는 장시간 사용하다보면 미세먼지 등이 내부에 침착되면서 채워져서 충격흡수력과 배수력을 떨어뜨릴 우려가 있다. 인조잔디는 영구적인 시설물이 아니기 때문에 일정한 시간이 지나서 마모와 손상이 되면 주기적으로 교체해 주어야 한다. 따라서 방진시트가 없더라도 하부충진재(130)가 인조잔디의 수명만큼만 기능을 유지할 수 있으면 된다. 그러나 주변에 먼지나 이물질이 많은 경우, 특히 바닥면이 콘크리트나 아스팔트 등이 아니라 흙으로 구성되는 경우에는 통공홀연장부(135) 등이 흙과 같은 이물질로 쉽게 채워질 수 있다. 따라서 이러한 환경에서는 하부충진재(130)의 상하부에 먼지와 같은 이물질의 유입을 억제하는 방진시트가 구비되면 상기 하부충진재(130)의 기능을 오랫동안 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 상부충진재 중 고무칩의 구성을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 상부충진재(150)는 전술하여 설명한 바와 같이 규사층(153)과 고무칩층(155)으로 구성될 수 있다. 이때, 필요에 따라서는 상기 규사층(153)을 제외하고 고무칩층(155)으로만 구성되거나 상기 규사층(153)과 고무칩층(155)이 반대로 구성될 수도 있다. 이때, 고무칩층(155)을 구성하는 고무칩(170)은 도 4에 도시된 바와 같이 길이방향을 따라 블레이드(175)를 가지는 형상으로 구성될 수 있다. 종래에도 상부충진재(150)에 고무칩이 사용되는 경우가 있었다. 그러나 종래기술에 따른 고무칩은 폐타이어 등을 분쇄하여 만든 작은 알갱이 형태의 고무칩을 주로 사용하였다. 그런데 상기와 같은 분쇄형 고무칩은 그 자체로 인체에 유해할 뿐만 아니라 시간이 지나면서 마모되거나 접합력이 떨어져서 쉽게 비산될 수 있었다. 그리고 고무칩은 시간이 지나면 압축되어 서로 엉기면서 충격흡수력 및 배수력 등이 현저히 떨어지는 문제점도 있었다.

본 발명에 따른 블레이드(175) 형태의 고무칩(170)은 인조잔디의 파일부(110)에 채워두면 블레이드(175)들이 서로 엉겨서 비산되지 않는다. 그리고 블레이드(175)들 사이에 충분한 공간이 확보되어 있고, 탄성구조를 이루기 때문에 시간이 지나면서 지속적으로 압축되더라도 오랫동안 탄성력이 유지되게 된다. 즉, 블레이드(175)는 도면에 도시된 바와 같이 길이방향을 따라 복수의 판상 구조가 연속적으로 형성되어 있는 구조를 말하며, 합성플라스틱, 합성공부 또는 실리콘 등으로 성형할 수 있다. 따라서 각 고무칩의 블레이드(175) 사이에는 인접한 고무칩의 블레이드(175)가 삽입되면서 엉겨서 쉽게 비산되지 않으며, 블레이드(175)가 유연하고 탄성력을 가지기 때문에 충격흡수력이 매우 우수하다.

블레이드(175)의 구체적인 형상은 필요에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 먼저, 도 4의 (a)와 같이 중심부에 심재(173)가 있고, 상기 심재(173)의 외주면에 길이방향을 따라 원판형상의 복수의 블레이드(175)가 일정한 간격으로 이격되어 연속적으로 구비되는 형태가 될 수 있다. 그리고 (b)와 같이 심재(173)의 외주면에 구비되는 블레이드(175)는 나선형으로 구성될 수도 있다. 또한, (c)와 같이 심재(173)부 없이 블레이드(175)가 나선형으로 구성될 수도 있다. 상기와 같은 구조의 블레이드(175)가 구비된 고무칩의 제조방법은 본 발명의 출원인에 의하여 출원된 대한민국 특허출원 제2017-0085990호에 상세하게 기재되어 있다.

상기와 같은 구성의 고무칩(170)은 전술하여 설명한 하부충진재(130)와 함께 사용하면 더욱 효과적이다. 즉, 바닥판(100)과 파일부(110)로 구성되는 인조잔디의 하부에 통공홀(133)과 통공홀연장부(135)가 구비된 하부충진재(130)를 설치하고, 바닥판(100)의 상부로 상기 파일부(110) 사이에 채워지는 상부충진재(150)는 블레이드(175)가 구비된 고무칩(170)을 채우거나 하부에 규사층(153)을 채우고 상기 규사층(153)의 상부에 블레이드(175)가 구비된 고무칩(170)을 채울 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 바닥판
110: 파일부
130: 하부충진재
133: 통공홀
150: 상부충진재
153: 규사층
155: 고무칩층

Claims (7)

1. 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서,
   상기 바닥판의 하부에는 하부충진재가 구비되되 상기 하부충진재에는 복수의 통공홀이 관통하도록 구비되는 인조잔디 구조체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부충진재의 통공홀은 상기 하부충진재의 하부로 돌출되도록 통공홀연장부가 구비되어 상기 하부충진재를 바닥에 설치하는 경우에 상기 통공홀연장부에 의하여 상기 하부충진재가 바닥면으로부터 이격되도록 구성되는 인조잔디 구조체.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 통공홀연장부는 하부로 갈수록 좁아지도록 구성되는 인조잔디 구조체.
   
4. 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서,
   상기 바닥판의 상부로 상기 파일부의 사이에는 규사층과 고무칩층으로 구성되는 상부충진재가 구비되되,
   상기 고무칩층을 구성하는 고무칩은 길이방향을 따라 블레이드를 가지는 형상으로 구성되는 인조잔디 구조체.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 고무칩은 길이방향을 따라 복수개의 블레이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
   
6. 바닥판과 상기 바닥판의 상부에 수직으로 구비되는 파일부로 구성되는 인조잔디 구조체에 있어서,
   상기 바닥판의 하부에는 복수의 통공홀이 관통하도록 구성되어 있는 하부충진재가 구비되고,
   상기 바닥판의 상부에는 상기 파일부의 사이에는 규사층과 고무칩으로 구성되는 상부충진재가 구비되되, 상기 고무칩은 길이방향을 따라 블레이드를 가지는 형상으로 구성되는 인조잔디 구조체.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 하부충진재의 통공홀은 상기 하부충진재의 하부로 돌출되도록 통공홀연장부가 구비되어 상기 하부충진재를 바닥에 설치하는 경우에 상기 통공홀연장부에 의하여 상기 하부충진재가 바닥면으로부터 이격되도록 구성되는 인조잔디 구조체.

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