JP2008531857A - 人工芝運動競技場で使用する人工繊維 - Google Patents

Abstract

本発明は、人工芝運動競技場で使用するモノフィラメント・タイプの人工繊維に関し、この繊維の断面方向で見て、繊維の少なくとも一部が、繊維の長手方向に延びる剛性向上手段を備えた人工繊維に関する。本発明はまた、１つまたは複数の本発明による人工繊維を取り付けた少なくとも１つの基盤からなる運動競技場に好適な人工芝生に関する。本発明の目的は、人工芝運動競技場で使用する改良された人工繊維を提供することであり、この繊維は一方で撓みにくく、その結果水平方向に倒れにくい性質を呈するが、他方で高い怪我の危険性を与えることまたは運動特性に悪影響を及ぼすことがない。本発明によればこの人工繊維は、繊維が少なくとも２つの繊維フランジ部分から作られ、そのうちの少なくとも１つの繊維フランジ部分が剛性向上手段を形成し、前記少なくとも２つの繊維フランジ部分が均一の厚さを有することを特徴とする。

Description

本発明は、人工芝運動競技場で使用するモノフィラメント・タイプの人工繊維に関し、この繊維の断面方向で見て、繊維の少なくとも一部が、その長手方向に延びる剛性向上手段を備えた人工繊維に関する。

本発明はまた、少なくとも、１つまたは複数の本発明による人工繊維を取り付けた基盤からなる運動競技場に好適な人工芝生に関する。

陸上ホッケー、テニス、アメリカン・フットボールをはじめとする多くのスポーツが、昨今は人工芝運動競技場で行われており、こうした運動競技場は冒頭で触れたような人工芝生で構成され、そこには冒頭で触れたような人工繊維が備えられている。天然芝運動競技場上では、スポーツ選手が転ぶまたはスライディング・タックルをする際に負う怪我は少ないものの、芝表面がよりやわらかいために、上記のスポーツが行われた際、まさにこうした運動競技場の集中的な使用やさまざまな気象条件の影響が原因で激しく損傷することが多い。

現在知られている人工繊維の欠点の１つは、競技が行われると地表面に対して繊維が水平方向に倒れる傾向があることである。これが、人工芝運動競技場にいわゆる「ベア・パッチ」（bare patches）をもたらし、したがって怪我の危険性などが増大する。

この問題は、たとえば人工繊維の間に砂またはプラスチック素材の細粒物など粒状の充填材を撒くことによりある程度解消することができる。こうした充填細粒物の存在によって、人工芝の繊維はより直立方向となる。さらに充填粒子は、競技者が怪我をしにくくなるよりやわらかくて衝撃を吸収する競技地表面をもたらすだけではない。それに加えて、充填粒子は運動特性を向上させ、その結果、人工芝運動競技場の運動特性を天然芝運動競技場のそれに可能な限り近づけている。

人工芝運動競技場に充填材を使用することにはいくつかの欠点がある。天然芝運動競技場の敷設に比べ、こうした人工芝運動競技場の敷設にはより大きな労働力がかかるだけでなく、充填材を供給した人工芝運動競技場はその後の維持管理も必要となる。初期に粒状充填材を均一に分散させても、集中的な使用に乱される可能性がある。その結果、たとえば、特にゴールエリアなど非常に激しいプレーがなされる場所などでは、充填材がほとんど含まれない部分が形成され、これはプレーの質に悪影響を及ぼし、しかも、とりわけ怪我の危険性を高めることになる。

上記の問題の別の解決方法に、化学組成および/またはその処理方法を変更することによりモノフィラメントの剛性を高めることがある。しかしながら、この方法は怪我の危険性を高めるさらに表面の粗い人工芝運動競技場をもたらすため、望ましくない。

上記の問題の別の解決方法に、たとえば米国特許出願２００１／０３３９０２または国際公開第２００５／００５７３０号において提案されている人工繊維の形状を適応させることがある。どちらの特許も剛性向上手段を与えた繊維を開示している。しかしながら、この得られる繊維は、繊維の形状と剛性向上手段の位置によって、たとえば競技中に繊維に負荷がかかる、または温度変化が生じることで繊維の中に生じる材料応力のために裂けるおよび／または割れる危険性が高まることを示している。

これに関連してさらに留意すべきことは、米国特許出願２００１／０３３９０２が開示している複合フィラメント繊維（マルチフィラメントとも呼ばれる）は、その形状と剛性向上手段の方向のために、この複合繊維に意図的にもろい破断線を作ることである。この繊維は複数のフィラメント繊維を作り出すために、この場合裂ける必要がある。

同様に裂けやすいおよび/または割れやすいもろい人工繊維が国際公開第２００５／００５７３０号に開示されている。前記公報もやはり剛性向上手段を含む繊維を開示しているが、前記繊維はその形状のために望ましくない破断点または破断線を有しており、そこではたとえば競技中にその点や線に負荷（スライディング・タックルなど）がかかる、または温度変化が生じるために、望ましくない材料応力が生じる可能性がある。

本発明の目的はまさに、このようにもろい人工繊維が裂けやすく割れやすいままであることを防ぎ、しかも人工芝運動競技場で使用する改良された人工繊維を提供することであり、その繊維は、実際に剛性向上手段が与えられ、撓みにくく、したがって、しかし、その繊維の形状のために、水平方向に倒れる性質もしくは裂けるまたは割れる傾向がより少なく、さらに高い怪我の危険性を与えることまたは運動特性に悪影響を及ぼすことのない繊維である。

本発明によればこの人工繊維は、繊維が少なくとも２つの繊維フランジ部分から作られ、そのうちの少なくとも１つの繊維フランジ部分が剛性向上手段を形成し、前記少なくとも２つの繊維フランジ部分が均一の厚さを有することを特徴とする。

より詳細には、この剛性向上手段は繊維の全長にわたって延びる。一方で、この剛性向上手段は断面方向において少なくとも部分的に延びる。

別の実用的な実施態様では、この剛性向上手段は、繊維によって形成される面に対してある角度で延びる少なくとも１つの繊維フランジ部分として構成される。前記少なくとも１つの繊維フランジ部分は、この場合繊維によって形成される面に対して９０°または４５°の角度で延びる。

別の実施態様では、前記少なくとも１つの繊維フランジ部分はまっすぐな形状、湾曲した形状、またはらせん形状である。

次に図を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。

図１〜５は本発明による人工繊維の横断面図であり、各繊維３０〜７０には繊維の長手方向に延びる剛性向上手段３３〜７３が与えられている。

図１に示された実施形態では、繊維３０は長手方向３２を有するプラスチック材料からなる押し出し成型されたバンドとして構成されており、人工繊維３０は２つの繊維フランジ部分３０ａ、３０ｂのそれぞれから構成されるＶ字型の横断面を有しており、２つの繊維フランジ部分３０ａ、３０ｂは長手軸３２の両側で横断方向に延びている。図１に示された実施形態における剛性向上手段は３３で示されている。

図２に示された実施形態では、剛性向上手段４３は人工繊維４０によって形成される面に対してある角度で延びる少なくとも１つの繊維フランジ部分４３として構成されている。本実施形態では、人工繊維４０は、やはり２つの繊維フランジ部分４０ａ〜４０ｂから構成されるＶ字型の横断面を有し、２つの繊維フランジ部分４０ａ〜４０ｂは、長手軸４２に対して横断方向に対称に延びる。剛性向上手段４３は、長手軸４２の位置において繊維の中に組み込まれている。

図３に示された実施形態では、繊維５０は２つの繊維フランジ部分５０ａ〜５０ｂを有し、２つの繊維フランジ部分５０ａ〜５０ｂは長手軸５２に対して横断方向に対称に延びており、かつ湾曲した形状を有し、その湾曲した形状が剛性向上手段４３ａ、４３ｂそれぞれを形成する。本実施形態では、繊維フランジ部分５０ａ〜５０ｂは、それぞれが曲線を含むことで湾曲している。

図４は、図３に示された人工繊維の代替実施形態を示し、ここでは人工繊維６０に、複数の曲線（本実施形態では２つ）となった繊維フランジ部分６０ａ〜６０ｂが備えられている。各繊維フランジ部分６０ａ〜６０ｂはそれぞれ２つの曲線６３ａ〜６３ａ’と６３ｂ〜６３ｂ’を表しており、それらが剛性向上手段を形成する。

図５に示された実施形態では、人工繊維７０が３つの繊維フランジ部分７０ａ〜７０ｃを備え、３つの繊維フランジ部分７０ａ〜７０ｃは長手軸７２に対して星型状に延びている。本実施形態において、長手軸７２に対して対称に延びる３つを超える繊維フランジ部分が使用されてよいことがわかるであろう。本実施形態でも各繊維フランジ部分７０ａ〜７０ｃは曲線を備え、それらの曲線が剛性向上手段７３ａ〜７３ｃを形成する。

図５では、繊維フランジ部分７０ａ〜７０ｃが長手軸７２に対して湾曲しながらも星型に延びているが、繊維７０の別の実施形態（図示せず）ではフランジ部分７０ａ〜７０ｃはまっすぐであってよい。その実施形態では繊維フランジ部分７０ａ〜７０ｃ（脚の部分）は長さが同一であってよいが、他の実施形態では、図２で示した実施形態と同様に、脚の部分を異なる長さとしてよい。

図１〜５に示された人工繊維は、押し出し成型法によって得られるモノフィラメント繊維として構成されていることに留意されたい。図１〜５に示された形状のために、その使用は剛性向上手段で作られ、剛性向上手段は好ましくは繊維の長手方向に延びており、場合によって繊維の横断方向に延びることができ、この繊維はより撓みにくく、したがって人工芝運動競技場において水平方向に倒れにくい性質を有するようになる。

繊維の中に組み込まれた剛性向上手段を使用して得られる本発明による撓みにくい人工繊維を使用しても、怪我の危険性は著しく増大しないことが明らかとなり、さらに、そのような人工繊維１０〜１００を備える人工芝運動競技場の運動特性は悪影響を受けないことが明らかとなった。

特に図１〜５に示された実施形態は、運動特性に好影響を与える水を吸収・保持する可能性を提供することがさらに指摘される。

加えて、図１〜５における繊維フランジ部分３０ａ〜３０ｂ、４０ａ〜４０ｂ、５０ａ〜５０ｂ、６０ａ〜６０ｂ、７０ａ〜７０ｂのそれぞれは均一の厚さを有することが指摘される。したがって望ましくない変形を引き起こす可能性がある材料応力が繊維素材の中に発生しない。加えて、この均一の厚さは繊維の寿命を著しく伸ばし、磨耗を防ぐ。

図６、７は、本発明による人工繊維を使用することができる人工芝運動競技場のいくつかの実施形態を示している。双方の図において人工芝運動競技場は、３で示された位置にいくつかの人工繊維２（図１〜５における繊維３０〜７０に相当する）が取り付けられた基盤１を含む。押し出し成型された繊維は、個別に、または繊維２ａ〜２ｃの束の形で、たとえば一緒により合わせて、基盤に備え付けられる。

図７に示されるような別の実施形態では、本発明による人工繊維はモノフィラメントである。この実施形態でもやはり、いくつかのモノフィラメントはより合わせることによって組み合わされて束になって、その後各束が基盤１に取り付けられる。図７に示された基盤はオープン構造を有し、人工繊維２が備え付けられる格子状のサポート・ヤーン１ａ〜１ｂから構成される。

本発明による人工繊維の実施形態を示した図である。 本発明による人工繊維の実施形態を示した図である。 本発明による人工繊維の実施形態を示した図である。 本発明による人工繊維の実施形態を示した図である。 本発明による人工繊維の実施形態を示した図である。 本発明による人工繊維が備え付けられた人工芝運動競技場の実施形態を概略的に示した図である。 本発明による人工繊維が備え付けられた人工芝運動競技場の実施形態を概略的に示した図である。

Claims (11)

1. 人工芝運動競技場で使用するモノフィラメント・タイプの人工繊維であって、前記繊維の断面方向で見て、前記繊維の少なくとも一部が、その長手方向に延びる剛性向上手段を備えた人工繊維において、前記繊維は少なくとも２つの繊維フランジ部分から作られ、そのうちの少なくとも１つの繊維フランジ部分が前記剛性向上手段を形成し、前記少なくとも２つの繊維フランジ部分が均一の厚さを有することを特徴とする人工繊維。
2. 前記剛性向上手段が前記繊維の全長にわたって延びることを特徴とする請求項１に記載の人工繊維。
3. 前記剛性向上手段が少なくとも部分的に前記断面方向に延びることを特徴とする請求項１または２に記載の人工繊維。
4. 前記人工繊維が、脚として構成される少なくとも３つの繊維フランジ部分を含む星型の断面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項または複数項に記載の人工繊維。
5. 前記脚が均一の長さを有することを特徴とする請求項４に記載の人工繊維。
6. 前記剛性向上手段が、前記繊維により形成される面に対してある角度で延びる少なくとも１つの繊維フランジ部分として構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項または複数項に記載の人工繊維。
7. 前記少なくとも１つの繊維フランジ部分が、前記繊維によって形成される前記面に対して９０°の角度で延びることを特徴とする請求項６に記載の人工繊維。
8. 前記少なくとも１つの繊維フランジ部分が、前記繊維によって形成される前記面に対して４５°の角度で延びることを特徴とする請求項６または７に記載の人工繊維。
9. 前記少なくとも１つの繊維フランジ部分がまっすぐであることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項または複数項に記載の人工繊維。
10. 前記少なくとも１つの繊維フランジ部分が湾曲していることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項または複数項に記載の人工繊維。
11. 前記少なくとも１つの繊維フランジ部分がらせん形状であることを特徴とする請求項６から１０のいずれか一項または複数項に記載の人工繊維。

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