KR20230084962A - 미끄럼 저항이 향상된 조립식 운동장 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베이스 프레임의 리브를 육각형 벌집 구조로 꼭지점 마다 수직의 다리를 설치하여 수평 및 수직방향의 하중 분산이 가장 효율적으로 분산되도록 하면서 생산성과 가성비가 높은 바닥재를 제공할 뿐만 아니라 육각형 상부 표면 및 측면 마감재 상부 표면에 그 단면이 Y자 형태를 갖는 돌기를 일정 높이로 형성하여 습윤 환경에서도 미끄럼 저항을 향상시킨 조립식 운동장 바닥재에 관한 것이다.

Description

미끄럼 저항이 향상된 조립식 운동장 바닥재{Assembly type field floor tile improved anti-slip}

본 발명은 조립식 운동장 바닥재에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 스포츠 시설의 바닥재로 사용되는 플라스틱 바닥재의 미끄럼 저항을 향상시켜 운동 중 미끄럼에 의한 부상을 방지할 수 있는 미끄럼 저항이 향상된 조립식 운동장 바닥재에 관한 것이다.

스포츠 시설 플라스틱 탄성 바닥재는 농구장, 미니 축구장, 족구장 등에 다양하게 사용되고 있다. 이와 같은 스포츠 시설 플라스틱 탄성 바닥재는 충격 흡수성, 유지 보수의 편리성, 시공성 등의 이점으로 인해 다양한 형태로 보급이 확산되고 있다.

플라스틱 탄성 바닥재와 관련된 선행기술로 대한민국 등록특허 10-168909호(발명의 명칭: 스포츠 코트용 조립식 바닥재)에는 사각 형상의 외부틀을 이루는 베이스프레임; 상기 베이스 프레임의 내부에 일정 간격을 두고 수평 및 수직하게 교차 배열되어 표면에 격자무늬를 형성하는 수평 내부프레임 및 수직 내부프레임; 상기 베이스 프레임의 내부에 상기 수평 내부프레임 또는 수직 내부프레임이 복수 개가 배열된 후에 하나씩 형성되고, 그 내부에 완충공간이 형성된 충격 완충용 내부프레임; 상기 수평 내부프레임 및 수직 내부프레임이 교차하는 꼭짓점에서 그 하부로 일정 길이 돌출 형성되는 지지레그; 상기 사각 형상의 베이스 프레임의 인접한 두 측면에 형성되어 이웃하는 조립식 바닥재의 베이스 프레임과 결합되는 고리형 결합부; 및 상기 사각 형상의 베이스 프레임의 인접한 두 측면 중에서 상기 고리형 결합부가 형성되지 않는 두 측면에 형성되어 이웃하는 조립식 바닥재의 베이스 프레임에 형성된 상기 고리형 결합부와 결합되는 후크형 결합부를 포함하는 조립식 바닥재가 개시되어 있다. 또한, 상기 선행기술에는 수평 내부프레임 및 수직 내부프레임이 교차하는 꼭짓점에서 표면에 돌출 형성되는 미끄럼 방지용 돌기가 형성된 바닥재가 개시되어 있다. 또한, 상기 선행기술에는 베이스 프레임과 결합되는 부분으로부터 반대편으로 갈수록 아래로 경사지는 형태로 구성된 경사면이 형성되어 있는 측면 마감재가 제시되어 있다.

하지만, 이와 같은 종래 플라스틱 바닥재는 타원형 링이 충격을 흡수하는 구조를 가진 바닥재로, 구조가 복잡하여 제작이 어렵고, 타원형 링의 탄성 효과가 미비한 문제점이 있다.

또한, 이와 같은 종래의 플라스틱 바닥재는 바닥 표면에 물기가 있는 경우 수평 내부프레임 및 수직 내부프레임이 교차하는 꼭짓점에서 표면에 돌출 형성된 미끄럼 방지용 돌기만으로 충분한 마찰력을 확보하는데 어려움이 있어, 운동중 미끄럼에 의한 부상 위험이 여전히 존재한다. 더욱이 측면 마감재에는 미끄럼 방지를 위한 기능이 형성되어 있지 않아 측면에서의 미끄럼에 의한 부상 위험이 있는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1689809호(등록일자: 2016년 12월 20일)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 베이스 프레임의 리브를 육각형 벌집 구조로 꼭지점 마다 Y자 형의 수직 다리를 설치하여 수평 및 수직방향의 하중 분산이 가장 효율적으로 분산되도록 하면서 생산성과 가성비가 높은 바닥재를 제공할 뿐만 아니라 육각형 상부 표면에 다수의 Y자형 돌기를 형성하고, 측면 마감재 상부 표면에 Y자 돌기를 형성하되, 상기 Y자 돌기는 물방울이 상기 Y자 중앙에 맺히지 않도록 적어도 0.6cm보다 크게 그 중앙이 떨어지도록 형성된 조립식 운동장 바닥재를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라스틱 바닥재 본체와 측면 마감재로 구성되는 조립식 운동장 바닥재에 있어서, 상기 플라스틱 바닥재 본체는, 하나의 면을 공유하면서 연결되어 벌집 구조를 형성하는 복수의 육각형의 단위리브와, 상기 단위리브의 각 모서리가 연결되는 지점으로부터 하부측으로 연장되어 형성된 다리를 포함하되, 상기 다리는 굽힘하중 및 전단력에 대한 저항력을 높이기 위해, 서로 이웃하는 상기 단위리브들이 만나는 쪽지점으로부터 하방으로 연장되어 그 단면이 Y자 형상을 갖도록 형성되며, 상기 단위리브 내에는 직경을 가로지르는 보조리브가 형성되고, 이웃하는 육각형 단위리브들이 만나는 삼각형 리브 상부 일부에는 3방향 모두에 대한 미끄럼 저항 발생이 가능하도록 하기 위해 0.3mm 내지 1mm 높이를 가지면서 그 단면이 Y자 형태를 갖는 미끄럼방지 돌기들이 형성되되. Y자형 돌기들 간의 간격을 넓게 하여 습윤 환경에서도 미끄럼 저항을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 하나의 육각형 단위리브의 삼각형 리브 상부 일부에 일정 간격을 갖는 3개의 Y자형 돌기들이 형성되되, 상기 Y자 돌기는 물방울이 상기 Y자 중앙에 맺히지 않도록 적어도 0.6cm보다 크게 그 중앙이 떨어지도록 형성된 조립식 운동장 바닥재를 제공한다.

상기와 같은 본 발명은, 베이스 프레임의 리브를 육각형 벌집 구조로 꼭지점 마다 Y자 형의 수직 다리를 설치하여 수평 및 수직방향의 하중 분산이 가장 효율적으로 분산되도록 하면서 생산성과 가성비가 높은 바닥재를 제조할 수 있다. 더욱이 본 발명은 육각형 상부 표면에 다수의 Y자형 돌기를 형성하고, 측면 마감재 상부 표면에 Y자 돌기를 형성하여 미끄럼 저항을 향상시켜 습윤 환경에서도 운동 중 미끄럼에 의한 부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 운동장 바닥재의 전체 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 다리 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 돌기들의 중앙이 떨어지도록 형성된 Y자 돌기의 실시예를 나타낸 도면.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 운동장 바닥재의 전체 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 다리 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 조립식 운동장 바닥재는 크게 플라스틱 바닥재 본체(10)와 측면 마감재(20)로 구성된다. 도면에서 플라스틱 바닥재 본체(10) 1개에 측면 마감재(20)가 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 실제적으로는 운동장 사이즈에 맞게끔 플라스틱 바닥재 본체(10)들이 상호 연결되면서 설치되고, 플라스틱 바닥재 본체가 설치된 측면들에 측면 마감재(20)들이 설치된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라스틱 바닥재 본체(10)를 보인 평면도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체(10)는 사각형태로 구성된다. 그리고 사각형 본체(10)의 내부에는 육각형의 단위리브(120)가 복수개 형성된다. 이때 하나의 단위리브(120)는 이웃하는 단위리브(120)와 하나의 면을 공유한다. 따라서 하나의 단위리브(120)는 이웃하는 6개의 단위리브(120)와 연결되어 벌집구조를 형성한다.

한편, 본체의 형태가 사각형이기 때문에 본체(110)의 가장자리는 삼각형 또는 사각형(사다리꼴)의 리브가 형성된다.

일반적으로, 육각형 벌집구조는 자연계에서 가장 적은 재료로 가장 큰 하중을 담당할 수 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 육각형의 벌집구조는 하중이 어느 방향으로 작용하더라도 하중을 효율적으로 분산한다.

단위리브(120)는 상부가 중공구조로 이루어진다. 즉, 단위리브(120)는 빗물을 배수할 수 있도록 상부가 관통된 관통구를 가진다.

본 발명에 따른 플라스틱 바닥재 본체(10)는 다른 플라스틱 바닥재 본체(10)와의 체결(연결)을 위하여 사각형의 각 면에 연결부(미도시)가 형성된다. 연결부는 두 면에 돌출되어 형성된 수연결부와 나머지 두 면의 내측에 형성된 암연결부로 구성된다.

플라스틱 바닥재 본체(10)의 상부에는 운동 시 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼방지 돌기(130)가 Y자 형상으로 복수개 마련된다. 종래의 플라스틱 바닥재 본체의 상부에도 미끄럼 방지를 위한 돌기들이 형성되고 있지만, 기존 미끄럼방지 돌기는 원형 구조로 되어 있다. 이와 같은 원형 구조의 돌기는 습윤시에는 충분한 미끄럼 저항을 확보할 수 없어, 바닥이 젖어 있는 상태에서는 운동이 불가능한 문제점이 있다.

하지만, 본 발명에서는 돌기를 그 단면이 Y자 형상을 갖도록 구성하고 돌기 높이를 1mm로 하여 공인시험기관에서 습윤 환경에 대한 미끄럼 저항을 시험한 결과 85BPN을 확보할 수 있었다. 즉, 육각형 리브 구조에서 하나의 꼭지점은 삼각형을 이루게 되고, 이 삼각형 리브 상부에 3방향 모두에 대한 미끄럼 저항 발생이 가능한 그 단면이 Y자 형태인 돌기를 일정 높이(바람직하게는 0.3mm 내지 1mm)로 형성한 경우 미끄럼 저항이 종래 원형 돌기 대비 월등히 높음을 시험을 통해 확인할 수 있었다.

다시 말해, 원형 돌기는 고무 재질의 물체가 수평으로 쓸고 지나갈 때, 미끄럼 저항이 충분히 제공되지 못하는 반면, 본 발명과 같이 돌기의 단면이 Y자 형태로 구성하는 경우 Y자 내각 부분에 고무가 씹히면서 미끄럼 저항이 극대화 될 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에서는 육각형 단위 리브에는 6개의 Y자형 돌기가 형성되는데, 이를 이웃하는 단위 리브를 고려하여 3개만 형성하는 경우 습윤 환경에서 미끄럼 저항이 90BPN으로 증가함을 확인할 수 있었다.

또한 육각형 단위 리브 내에는 보조 리브(140)를 형성하는데, 가로 보조 리브와 세로 보조 리브가 수평 방향의 이웃하는 육각형 단위 리브들 간에 교차하도록 형성한다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 다리 구조를 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 플라스틱 바닥재 본체의 다리(150)는 단위 리브를 구성하는 육각형의 각 모서리로부터 하부측으로 연장되고, 단면이 Y자 형상을 갖도록 형성된다.

다시 말해, 하나의 꼭지점이 맞닿도록 세 개의 단위리브(120)를 연결하는 경우에 하나의 꼭지점에 연장된 다리의 형태는 다리의 바닥면에서부터 3개의 방향으로 곡선을 그리며 두께가 두꺼워지는 아치 형태가 된다. 이때 3개의 방향은 하나의 꼭지점에 맞닿은 3개의 면 방향과 동일하다. 따라서 다리(150)는 단면이 Y자 형태를 가지게 된다.

이와 같은 Y자형 다리(150)는 굽힘하중 및 전단하중을 잘 분산시키고, 구부려질 때 다리의 일부 측면부위에 응력이 순간적으로 집중되는 것을 방지할 수 있다.

기존의 플라스틱 바닥재의 다리 단면은 작업성이 좋은 원형 구조로 제작되고 있다. 하지만 본 발명에서는 육각형 단위 리브를 채택하고 있어 이웃하는 단위 리브가 서로 만나는 삼각형 접점에서 하방으로 연장하여 단면이 Y자인 다리를 형성할 수 있어 작업성에도 문제가 없으며, 더욱이 다리 부분의 파괴는 굽힘 응력에 의해 발생되는데, 단면이 Y자인 구조는 원형 구조에 비해 동일한 단면적일 때 비틀림에 의한 굽힘하중 및 전단응력에 대한 저항력이 매우 좋아 동일한 분량의 재료로 다리 구조를 형성하는 경우 Y자 다리는 원형 구조에 비해 파괴되지 않는 장점이 있다.

도 4는 본 발명에 따른 돌기들의 중앙이 떨어지도록 형성된 Y자 돌기의 실시예를 나타낸 도면이다.

통상 물방울은　친수성이　클수록　표면과　이루는　접촉각이　작으며，표면에　넓게　퍼지고，물의　흐름성도　좋다.

반면　소수성이　클수록　접촉각이　커지며，표면에서　물방울을　이루고 모여　있는　현상이　많다．표면에　친수성　이물질이　있으면　그곳에　물방울들이모인다．물의　강한　표면장력으로　이　물방울은　하나로　뭉쳐　보다　큰　물방울을　형성한다.

공기중에서　낙하하는　물방울의　최소　크기는　약　０.０５cm³이며，반지름　약　０.２３cm의　구체이며，지름은　약　０.４６cm이다.

표면에　떨어진　물방울은　반구의　형태로　있을　때　최소　약　０.５８cm정도이며，표면에　물이　퍼짐에　따른　높이가　낮을수록　지름은　더　커진다.

표면의　돌기　간각이　이　지름보다　작으면　물방울은　쉽게　돌기　사이에　잡힐　수　있으며，물의　흐름을　저해한다.

소수성　표면의　돌기는　간격이　좁을수록　사이에　잡힌　물방울은　돌기안에　쉽게　갇히게　되여　두꺼운　수막을　형성할　수　있다. 때문에　돌기의　간격은　넓을수록　전체적으로　잡힐　수　있는　물의　양이　적어질　수　있다. 반면　친수성　표면의　돌기는　쉽게　젖어들　수　있으며，물의　흐름을　저해하지　않으며，물은　돌기들　사이로　쉽게　흘러내려갈　수　있다.

초　고발수성　표면과　돌기의　경우　물방울은　표면을　적시지　못하며, 돌기의　간격이　물방울의　크기정도로　작고 높으면, 돌기　사이에　구슬이　끼는현상으로　갇힌다．

돌기의　간격이　매우　좁고, 돌기의　높이가　낮으면, 물방울은　돌기　사이에　갇히지　않고, 쉽게　돌기들　위로　구슬이　굴러가듯　흘러간다.

표면이　친수성 혹은　소수성이라　하여도　물은　강한　흡착력으로　인하여고발수성　표면이　아닌　한　어느　정도의　흡착이　있으며, 그　수준에　따라 접촉각이　달라진다. 표면의　돌기에　물이　흡착될　경우　돌기의　간격이　좁을수록　돌기　사이에　갇히는　물의　양이　상대적으로　많아지며,　물의　흐름을　저해한다.

따라서 Y자 형상 돌기의 돌기 변이 서로 만나는 Y자 중앙 부분에는 물방울들이 맺힐 가능성이 높아 습윤시 미끄럼 저항이 떨어지는 현상이 발생될 수 있다. 이를 해결하기 위해 도4에 도시된 바와 같이 Y자 돌기들의 중앙 부분을 제거하여 Y자 돌기들이 적어도 0.6cm 정도 떨어지도록 구성하였다.

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.

본 발명은 실 내외 스포츠 시설의 바닥재로 사용되는 플라스틱 바닥재로 이용될 수 있다.

Claims (1)

1. 플라스틱 바닥재 본체와 측면 마감재로 구성되는 조립식 운동장 바닥재에 있어서,
   상기 플라스틱 바닥재 본체는,
   하나의 면을 공유하면서 연결되어 벌집 구조를 형성하는 복수의 육각형의 단위리브와, 상기 단위리브의 각 모서리가 연결되는 지점으로부터 하부측으로 연장되어 형성된 다리를 포함하되,
   상기 다리는 굽힘하중 및 전단력에 대한 저항력을 높이기 위해, 서로 이웃하는 상기 단위리브들이 만나는 쪽지점으로부터 하방으로 연장되어 그 단면이 Y자 형상을 갖도록 형성되며,
   상기 단위리브 내에는 직경을 가로지르는 보조리브가 형성되고,
   이웃하는 육각형 단위리브들이 만나는 삼각형 리브 상부 일부에는 3방향 모두에 대한 미끄럼 저항 발생이 가능하도록 하기 위해 0.3mm 내지 1mm 높이를 가지면서 그 단면이 Y자 형태를 갖는 미끄럼방지 돌기들이 형성되되.
   Y자형 돌기들 간의 간격을 넓게 하여 습윤 환경에서도 미끄럼 저항을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 하나의 육각형 단위리브의 삼각형 리브 상부 일부에 일정 간격을 갖는 3개의 Y자형 돌기들이 형성되되,
   상기 Y자 돌기는 물방울이 상기 Y자 중앙에 맺히지 않도록 적어도 0.6cm보다 크게 그 중앙이 떨어지도록 형성된 조립식 운동장 바닥재.
   

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