JP2008013984A - 人工芝構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 適度な弾力性があり、施工性および耐摩耗性のよい園庭などの小規模敷設に適したロングパイル人工芝の人工芝構造体を提供する。
【解決手段】 パイル５は、先端側に向かうにつれて複数本に枝分かれするパイル糸５１を有し、各パイル糸５１の断面積が０．１５〜０．３０ｍｍ^２を満足するように形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パイル間に砂などの充填材を充填してなる人工芝構造体に関し、さらに詳しく言えば、幼稚園や保育園の園庭に好ましく採用される人工芝構造体に関する。

パイル長さが約５０〜６０ｍｍと通常のパイルよりも長いロングパイル人工芝は、その弾力特性が天然芝に近いことから、サッカーやラグビー場などの天然芝の代替材として用いられている。

例えば特許文献１に示すように、ロングパイル人工芝によれば、パイル間に砂やゴムチップなどからなる充填材を３０〜４０ｍｍの厚みで充填し、パイルの先端を１０〜３０ｍｍ突出させることにより、天然芝に近い踏み心地や良好なボールの転がり特性などを得ることができる。

最近では、ロングパイル人工芝を幼稚園などの園庭として敷設して、園児が転倒によって怪我するのを防止する目的として用いられる場合がある。しかしながら、ロングパイル人工芝を園庭として適用した場合には次のような問題があった。

すなわち、従来のロングパイル人工芝は、弾力性を得るため、充填材の一部にゴムチップが用いられているが、園庭など小規模に敷設する場合、ゴムチップが飛散して周囲が汚れるおそれがあった。また、転倒時に幼児などの口に誤って入るおそれもあった。

そこで、ゴムチップを充填材として用いず、砂のみを充填した場合には、次のような問題が生じる。すなわち、第１の問題は、ゴムチップを含まないため、人工芝の弾力性が著しく低下する。第２の問題は、通常はパイルが充填材の中に潜り込まないように施工するが、硬質粒状物（砂など）のみを充填した場合、砂の比重が重いため、一度に大量に充填しようとすると、パイルが充填材の中に潜り込みやすい。その結果、仕上がりが悪くなる。

第３の問題は、パイルは経年使用に伴い、充填材との摩耗によって劣化してゆくが、硬質粒状物（砂など）のみを充填した場合、充填材が硬いため、パイルの摩耗の進行が通常よりもずっと早く進行する。

特開２００２−２４２１２０号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するため、適度な弾力性があり、施工性および耐摩耗性のよい園庭などの小規模敷設に適したロングパイル人工芝の人工芝構造体を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、基盤上に弾性層を介して敷設された人工芝を備え、上記人工芝のパイル間に砂を主剤とする粒状物が充填されている人工芝構造体において、上記各パイルがポリエチレン製で、先端部分における断面積が０．１５〜０．３０ｍｍ^２であることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記弾性層に粉砕された発泡体をバインダーにて結合した透水性を有する弾性マットが用いられることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項２において、上記発泡体として廃材のリサイクル品が用いられることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、パイルの先端部分の断面積が０．１５〜０．３０ｍｍ^２の範囲を満足することにより、パイルの自立性がよいため、パイルが充填材の中に潜り込みにくく、施工性がよい。

すなわち、断面積が０．１５ｍｍ^２未満の場合、パイルの自立性が悪く、外観不良を生じやすい。逆に、断面積が０．３０ｍｍ^２よりも大きいと、自立性はよくなる反面、パイルの風合いが硬く感じられ、使用者が転んだときに擦り傷などを生じやすくなるおそれがある。

請求項２および３に記載の発明によれば、弾性層に粉砕された発泡体をバインダーにて結合した透水性を有する弾性マットが用いられることにより、充填材が硬質粒状物のみでも十分な弾性力を得ることができる。また、廃材のリサイクル品を用いることにより、生産コストをより抑えることができる。

次に本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る人工芝構造体の要部断面図である。この人工芝構造体１は、基盤２上に形成された弾性層３の上に敷設された人工芝４を有し、人工芝４のパイル５の間には充填材６が充填されている。

基盤２は、地面を平坦に均した簡易舗装面が用いられるが、これ以外に、砂利などを敷き詰めてあってもよいし、アスファルトなどで舗装された既設舗装面を用いてもよい。本発明において、基盤２の構成は、仕様に応じて変更可能であり、任意的事項である。

弾性層３は、例えばスチレン，ポリエチレン，ＥＶＡなどの吸水性の低い合成樹脂の発泡体からなる弾性粒状物を接着剤や熱融着により一体成型した板体を基盤２の上に敷き並べたものからなる。

弾性粒状物は、発泡体の廃材を破砕してなるリサイクル品が用いられることが好ましい。また、その粒径は１０〜３０ｍｍであることが好ましい。すなわち、粒径が１０ｍｍ未満だと、弾性粒状物が密に詰まりすぎるため、空隙率が低下して透水性が落ちるおそれがある。逆に、３０ｍｍよりも大きいと、詰まりが粗くなりすぎ、人工芝の表面に凹凸が形成されるおそれがある。

弾性層３の空隙率は１５〜３０％であることが好ましい。すなわち、空隙率が１５％未満の場合、十分な透水性が得られないため、水たまりなどができやすくなる。逆に、空隙率が３０％を超えると、弾性層構成材の強度が低下して、運搬中や敷設後に大きな負荷がかかると弾性層が破壊されて、凹みなどを生じるおそれがある。

弾性層３は、一例として層厚さＴが２０〜８０ｍｍであることが好ましい。すなわち、厚さＴが２０ｍｍ未満の場合、厚みが足りないため、弾力性が乏しくなるおそれがある。逆に、厚さＴが８０ｍｍを超えると、設置後の安定感が悪く、歩行時も不安定となる。

この例において、弾性層３は持ち運びしやすいように、あらかじめ工場などにおいて、所定大きさのマット状に形成されたものを基盤２に敷き詰めたものからなるが、弾性粒状物と接着剤とを現場にて混合し、敷設して固化させる、いわゆる現場施工によって形成してもよい。

また、この例において、弾性層３は、弾性粒状物を接着剤や熱融着したものを所定の空隙率となるようにして透水性を確保しているが、弾性層３に孔あけ加工によって排水孔を所定間隔で形成するようにしてもよい。

人工芝４は、基布４１に所定間隔でパイル５が植設されている。基布４１は、例えばポリプロピレン，ポリエチレン，ナイロンなどの合成樹脂製からなる平織り布が用いられ、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂製の綿状物がパンチングにより添着されてもよい。

また、基布４１の裏面には、タフティングされたパイル５の抜け落ちを防止するため、ＳＢＲラテックスゴムやウレタンなどのバッキング材４２が一様に塗布されている。なお、バッキング材４２の有無は本発明において任意的事項であり、その仕様に応じて変更可能である。

パイル５は、基布４１の表面から先端までのパイル長さＨが５０〜６０ｍｍのロングパイルである。パイル５は、ポリプロピレン，ポリエチレン，ナイロンなどの合成樹脂が好適に選択されるが、本発明のように充填材が硬質充填材のみからなる場合は、耐摩耗性のよいポリエチレン、より好ましくは直鎖低密度ポリエチレンがよい。

図２に示すように、パイル５は、モノテープヤーンまたはモノフィラメントヤーンを複数本束ねたもの、あるいは、帯状のスプリットヤーンが用いられる。パイル５がスプリットヤーンで形成されている場合、スプリットヤーンにはパイル糸５１を形成するための開繊スリットが格子配置で設けられていることが好ましい。

ここで、モノテープヤーンとは、溶かした樹脂をフィルム状に押し出し成形したものを幅１〜２ｍｍ程度の幅の狭い短冊状に裁断したものをいい、これを８〜２０本を１束として束ねて用いられる。モノフィラメントヤーンとは、溶かした樹脂を細い口金から糸状に成形したものをいい、モノテープヤーン同様に８〜２０本を１束として束ねて用いられる。

スプリットヤーンとは、溶かした樹脂をフィルム状に押し出し成形したのち、幅が８〜１５ｍｍ程度の比較的幅の広い短冊状に裁断したテープに長さが１０〜２０ｍｍの細かな切れ込み（スリット）を入れたパイルをいう。スプリットヤーンは１本で基布に植設され人工芝の加工時にパイルの先端を開繊することで、先端が複数本に分かれる。

スリットは、等長のスリットをヤーンに上下左右に平行に等幅かつ等間隔で格子に配列で形成する格子スリットと、斜め方向に等幅かつ等間隔で千鳥に配列する千鳥スリットとがある。

図２に示すように、パイル５は、モノテープヤーンまたはモノフィラメントヤーンからなるパイル糸５１を複数本束ねたもの（この例では８〜２０本）、あるいは、スプリットヤーン（格子スリット）は先端の開繊部５１の幅が均一であるものが用いられる。なお、スプリットヤーンでも開繊スリットが千鳥配置されたものは開繊後のパイル糸５１の幅が不均一となるため、本発明には不適である。

パイル５は、太さが１００００〜１８０００ｄｔｅｘであることが好ましい。ここでいう太さとは、モノテープヤーンまたはモノフィラメントヤーンの場合は、１束に束ねた状態の太さであり、スプリットヤーンの場合は、開繊する前の１本のヤーンの太さを言う。

この実施形態において、パイル５１は、モノフィラメントヤーンからなる複数本のパイル糸５１を１束ねにしたものからなり、根本側（基布４１側）から先端側に向かうにつれてパイル糸５１が分岐している。

各パイル糸５１は、その各々の先端の断面積が０．１５〜０．３０ｍｍ^２であるが好ましい。すなわち、パイル糸５１の先端側の断面積が０．１５ｍｍ^２未満の場合、パイルの自立性が悪く、外観不良を生じやすい。逆に、断面積が０．３０ｍｍ^２よりも大きいと、自立性はよくなる反面、パイルの風合いが硬く感じられ、使用者が転んだときに擦り傷などを生じやすくなるおそれがある。

充填材６は珪砂などの硬質粒状物からなり、その粒径は０．２〜１．２ｍｍが好ましい。すなわち、粒径が０．２ｍｍ未満の細粒物が多く含まれると、風によって飛散したり、雨で流出するおそれがある。逆に、粒径が１．２ｍｍを超える粗粒物が多く含まれると、パイル間での収まりが悪く、転んだときに傷などを生じやすくなるおそれがある。

充填材６の層厚さは、弾性層３の厚さや弾力性に応じて任意に選択されるが、充填材６の流出や飛散を防止するうえで、パイルの突出高さｈ１（充填材層の表面からパイル先端までの長さ）が１０〜３０ｍｍとなる厚さ（この実施形態では、層厚さｈ２が３０〜４０ｍｍ）であることが好ましい。

次に、本発明の具体的な実施例１，２と、その比較例について説明する。まず、下記の方法で弾性マット（弾性層）とロングパイル人工芝を作製した。
〔弾性マットの作製〕
ポリエチレン２０倍発泡体を粒径が１０〜３０ｍｍとなるように破砕し得られた弾性粒状物を熱融着によって厚さ３５ｍｍの縦１ｍ×横１ｍ（１ｍ^２）の大きさのマット状に形成したのち、この弾性マットを施工現場に持ち込んで、基盤上に敷設した。なお、この弾性マットの空隙率は２５％である。
〔人工芝の作製〕
ポリエチレン製のヤーンをポリプロピレン製の平織布からなる基布にパイル長さ６０ｍｍ，パイル間隔（ゲージ）１５ｍｍで植設したのち、基布裏面にＳＢＲラテックスを一様に塗布して人工芝（縦１ｍ×横１ｍ（１ｍ^２））を作製した。
〔充填材の充填〕
この各人工芝を弾性マット（弾性層）の上に敷き置いたのち、充填材をパイル間に充填した。充填材は、真比重が２．６、粒径が０．２〜１．２ｍｍのものが９０％以上を占める珪砂（硬質粒状物）を用い、厚み５ｍｍずつ計６回に分けて手作業で充填し、最終的な層厚さが３０ｍｍになるまで充填したのち、デッキブラシでパイルの先端が起きるようにブラシ掛けを３０分間行った。しかる後、上記方法にて作製した人工芝を以下の方法で評価した。

〔仕上がり確認〕
実施例１，２および比較例の人工芝の敷設後、全体の仕上がりを目視にて確認した。さらには、その人工芝の表面に突出しているパイル糸をランダムに３カ所選んで、各パイル糸の先端の幅を１０回計測し、パイルの平均幅と平均断面積を測定した。
〔摩耗状態確認〕
敷設した人工芝を１年間放置し、その上を歩行して、人工芝の摩耗状態を観察した。

《実施例１》
〔製法〕モノフィラメント
〔パイル厚み〕０．２ｍｍ
〔仕上がり〕パイルの潜り込みが極めて少ない
〔パイル幅〕１．０〜１．１ｍｍ
〔断面積〕０．２０〜０．２２ｍｍ^２
〔摩耗状態〕パイルの割れ、摩耗なし

《実施例１》
〔製法〕モノテープ
〔パイル厚み〕０．１ｍｍ
〔仕上がり〕パイルの潜り込みが極めて少ない
〔パイル幅〕１．７〜２．０ｍｍ
〔断面積〕０．１７〜０．２０ｍｍ^２
〔摩耗状態〕パイルの割れ、摩耗なし

〈比較例〉
〔製法〕スプリット（千鳥スリット）
〔パイル厚み〕０．１ｍｍ
〔仕上がり〕パイルの潜り込みが目立つ
〔パイル幅〕０．８〜１．２ｍｍ
〔断面積〕０．０８〜０．１２ｍｍ^２
〔摩耗状態〕パイルの割れて、摩耗が進行

参考までに、上記実施例１，２および比較例の仕様および評価結果を表１に示す。

本発明の人工芝構造体は、幼稚園の園庭などの小規模を敷設するに好適であるが、これ以外に、遊歩道や公園などの路地として採用してもよい。さらには、テニスコート，サッカー競技場，野球場，陸上競技場などの各種人工芝競技施設にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る人工芝構造体の要部断面図。 パイルの種類を示す模式図。

符号の説明

１ 人工芝構造体
２ 基盤
３ 弾性層（弾性層）
４ 人工芝
４１ 基布
４２ バッキング材
５ パイル
５１ パイル糸
６ 充填材

Claims (3)

1. 基盤上に弾性層を介して敷設された人工芝を備え、上記人工芝のパイル間に砂を主剤とする粒状物が充填されている人工芝構造体において、
   上記各パイルがポリエチレン製で、先端部分における断面積が０．１５〜０．３０ｍｍ^２であることを特徴とする人工芝構造体。
2. 上記弾性層に粉砕された発泡体をバインダーにて結合した透水性を有する弾性マットが用いられることを特徴とする請求項２に記載の人工芝構造体。
3. 上記発泡体として廃材のリサイクル品が用いられることを特徴とする請求項２に記載の人工芝構造体。
   

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