JP3734565B2 - 人工芝生 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は人工芝生に係り、さらに詳しく言えば、芝面の摩擦係数を低減できるとともに、良好な外観性を長期間維持できる人工芝生に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、例えば野球場,サッカーグラウンド等の競技場に多用される人工芝生は、合成樹脂製のパイルが多数植設された面状の基布を下地上に敷設した後、パイル間に目砂等の充填材をパイル先端が突出する高さまで充填することにより施工される。
このような人工芝生に採用されるパイルとしては、例えば直線状に形成されたモノフィラメントタイプのストレート糸や、テープ状のパイルに切り込み加工(スプリット加工)が施されたスプリットタイプのストレート糸等が広く知られている。
そして、人工芝生には、例えば競技者が芝面を意識することなく思い切ったスライディング等を行えるようにするために、天然芝生に近似し、観者に軟らかい印象を与えるような外観性が求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、人工芝生は、パイルが合成樹脂製であるため、例えばスライディングする競技者の皮膚と激しく擦れ合うとパイルの表面温度が急激に上昇し、天然芝生に比較して競技者に火傷を負わせる可能性が高いという問題がある。
この問題を緩和するためには、芝面および被接触物間の摩擦係数を低減させればよく、例えば競技者の皮膚に対する真実接触面積を小さくするために、複数の最小構成糸を有するマルチフィラメントタイプのストレート糸を人工芝生のパイルとして用いることが試みられている。
【0004】
そして、近年では、例えばマルチフィラメントタイプのストレート糸のみを基布に植設した人工芝生(実開平2−116507号公報参照:従来例1)や、形態が異なる複数種類のマルチフィラメントタイプのストレート糸を基布に混植した人工芝生(実開昭55−12811号公報参照:従来例2)等が提案されている。
【0005】
しかしながら、マルチフィラメントタイプのストレート糸は、直径の小さな最小構成糸により構成されているため、基布に植設すると起立性が低く、自重あるいは外圧により倒れ易い(へたり易い)という特性を有している。
このため、前述した従来例1および従来例2では、芝面の摩擦係数を低減できるという効果と引き替えに、マルチフィラメントタイプのストレート糸が容易に倒れることにより施工当初に得られた良好な外観性を長期間維持できないという問題が生ずる。
【0006】
このような問題は、パイル間に目砂等の充填材を充填した砂入り人工芝生と呼ばれる人工芝生だけでなく、パイル間に充填材を充填しない人工芝生にも生じている。
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、芝面の摩擦係数を低減できるとともに、良好な外観性を長期間維持できる人工芝生を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スプリットタイプのストレート糸における形状的な特徴に本発明者等が着目して案出したものである。
すなわち、スプリットタイプのストレート糸は、例えばテープ形状のパイルに切り込み加工(スプリット加工)を無作為に施すと、長手方向端部まで切り込みが達し、長手方向端部が細かく枝分かれする。したがって、スプリットタイプのストレート糸は、マルチフィラメントタイプのストレート糸と組み合わせて基布に混植すれば、マルチフィラメントタイプのストレート糸を添木のように支持できるとともに、スライディングする競技者の皮膚に対する接触面積を小さくできることになる。
【0008】
そして、本発明者等は、マルチフィラメントタイプのストレート糸と、スプリットタイプのストレート糸とを適宜な比率で混植すれば、芝面の摩擦係数の低下および外観性の長期間維持が高次元で両立すると予測し、混植比率が異なる人工芝生を試験的に多数施工して逐一芝面の摩擦係数,肌触り,外観性および耐久性を測定,調査した結果、混植比率を1:9ないし8:2に設定すれば、所望の効果を奏する人工芝生が得られることを見出した。
したがって、前記目的を達成するために、本願の請求項1に記載した発明は、複数の最小構成糸を有するマルチフィラメントタイプの第1ストレート糸と、テープ状のパイルに切り込み加工が施されたスプリットタイプの第2ストレート糸とが、基布に1:9ないし8:2の比率で混植されていることを特徴としている。
【0009】
この場合、第1ストレート糸としては、各最小構成糸の高さ(長さ)および直径が均一でもよく、あるいは互いに異なっていてもよい。一方、第2ストレート糸としては、テープ形状のパイルに対して、多数の切り込みを無作為に施せばよい。
また、これらの第1ストレート糸および第2ストレート糸は、基布における同一のタフト孔に対して混植してもよく、あるいは一方のみを植設してもよい。
【0010】
そして、所定のタフト孔に第1ストレート糸および第2ストレート糸を混植する場合には、これらを束ねた状態で混植してもよく、あるいはこれらを互いに撚り合わせた状態で混植してもよい。
一方、所定のタフト孔に第1ストレート糸のみ、あるいは第2ストレート糸のみを植設する場合には、第1ストレート糸および第2ストレート糸が交互に並ぶように植設したり、ランダムに並ぶように植設してもよく、一定面積内に第1ストレート糸および第2ストレート糸が1:9ないし8:2の比率で混植されていればよい。
【0011】
また、請求項2に記載した発明においては、前記第1ストレート糸および前記第2ストレート糸間に充填材が充填されていることを特徴としているため、各糸の起立性が増し、一層天然芝生に近似した外観性が得られるとともに、充填材がクッション材として機能するため接地感が向上することになる。
特に、充填材として砂を用いた場合には、人工芝生の摩擦係数をさらに低下させることができる。
さらに、請求項3に記載した発明においては、前記最小構成糸が5デニールないし100デニールであるとともに、前記第1ストレート糸が8000デニール以下であることを特徴としているため低摩擦を達成でき、適度に細い最小構成糸による良好な肌触りが得られるとともに、適度に太い第1ストレート糸に起立性が得られることになる。
【0012】
また、請求項4に記載した発明は、前記第2ストレート糸に撚り加工が施されていることを特徴としている。
この場合、撚り加工とは、第2ストレート糸を捻る(ひねる)ことにより、略プロペラ状に形成する加工のことであり、この撚り加工中に第2ストレート糸を加熱,冷却することにより第2ストレート糸の形状が復元しないようにすればよい。
この請求項4に記載した発明においては、第2ストレート糸が略プロペラ状に加工されているため折れ曲がりにくくなり、第1ストレート糸に対する添木効果が向上することになる。さらに、第2ストレート糸は、撚り加工に伴って切り込みが開口するため、撚り加工を施さない場合に比較して外観性が一層向上することになる。
【0013】
そして、請求項5に記載した発明は、前記第1ストレート糸および前記第2ストレート糸が互いに撚り合わせられていることを特徴としている。
この場合、第1ストレート糸および第2ストレート糸としては、それぞれの本数,高さ(長さ)等を適宜選択し、撚り合わせた状態を加熱処理により保持させればよい。
この請求項5に記載した発明においては、第1ストレート糸および第2ストレート糸が撚り合わせられているため、第1ストレート糸の起立性を一層向上できることになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明に係る一実施例が示されている。図1(A)に示すように、本実施例の人工芝生10は、例えば野球場,サッカーグラウンド等の運動競技場を施工するために、基礎地面30上に打設されたコンクリート製の下地材31の上に敷設されている。
この人工芝生10は、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12がポリプロピレン製の基布13に1:9ないし8:2の比率で混植されていて、下地材31の上に敷設された後、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に目砂等の充填材14がデッキブラシにより充填されている。
【0015】
第1ストレート糸11は、複数の最小構成糸を有するマルチフィラメントタイプとされている。
この第1ストレート糸11は、最小構成糸が5デニールないし100デニールとされ、当該第1ストレート糸11の直径が8000デニール以下となるように形成されている。
なお、第1ストレート糸11の直径および最小構成糸の直径は、基布13に植設されたすべての第1ストレート糸11の平均値が前述した範囲内であればよく、あるいは無作為に抽出した複数本の第1ストレート糸11の平均値が前述した範囲内であってもよい。
【0016】
一方、第2ストレート糸12は、図1(B)に示すように、テープ形状のパイルに対して、多数の切り込み13が無作為に施されたスプリットタイプとされ、切り込み13が長手方向端部まで達することにより、長手方向端部が細かく枝分かれしている。
この第2ストレート糸12は、長手方向に沿った線を中心として捻る(ひねる)ことにより略プロペラ状に形成される撚り加工が施されているとともに、この撚り加工を行った状態で加熱,冷却される加熱処理が施されている。したがって、第2ストレート糸12は、略プロペラ状に形成された状態を維持し、形状が復元することはない。
このような第2ストレート糸12は、撚り加工に伴って起立性が向上するとともに、切り込み13が開口し、かつ、細かく枝分かれした長手方向端部が様々な方向を向き、これにより撚り加工を施さない場合に比較して一層天然芝生に近似した外観性が得られるようになっている。
【0017】
これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12は、それぞれ先端が充填材14から3mm突出する高さ(長さ)を有し、基布13の同一タフト孔に複数本づつ束ねた状態で混植されている(図1(A)参照)。
なお、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12を基布13に混植するにあたっては、特定のタフト孔に対して第1ストレート糸11あるいは第2ストレート糸12のみを複数本づつ植設してもよい。この場合、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が交互に並ぶように植設したり、ランダムに並ぶように植設してもよく、一定面積内に第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が1:9ないし8:2の比率で混植されていればよい。
【0018】
以上のような本実施例の人工芝生10によれば、基布13に植設される第1ストレート糸11として、複数の最小構成糸を有するマルチフィラメントタイプが採用されているため、スライディングする競技者の皮膚に対する接触面積を小さくでき、これにより競技者が火傷を負う可能性を低減できるという従来と同様な効果が得られる。
【0019】
一方、本実施例の人工芝生10によれば、第1ストレート糸11とスプリットタイプの第2ストレート糸12とが基布13に1:9ないし8:2の比率で混植されているため、第2ストレート糸12が比較的起立性の低い第1ストレート糸11を添木のように支持し、第1ストレート糸11が自重あるいは外圧により容易に倒れる(へたる)ことにより、芝面の外観性が低下するという従来の問題を解消できる。
特に、第2ストレート糸12は、テープ形状のパイルに切り込み加工(スプリット加工)が無作為に施されているため、長手方向端部が細かく枝分かれし、例えばカールフィラメントタイプのストレート糸に比較して、スライディングする競技者の皮膚に対する接触面積を一層小さくできる。
【0020】
また、本実施例では、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14が充填されているため、一層天然芝生に近似した外観性が得られるとともに、充填材14がクッション材として機能して接地感が向上する。
さらに、第1ストレート糸11は、最小構成糸が適度に細い5デニールないし100デニールであるため低摩擦が達成でき、良好な肌触りが得られるとともに、当該第1ストレート糸11が適度に太い8000デニール以下であるため十分な起立性が得られる。
そして、本実施例の人工芝生10では、第2ストレート糸12に撚り加工が施されているため、折れ曲がり等が生じにくくなり、第1ストレート糸11に対する添木効果が一層向上する。また、第2ストレート糸12は、撚り加工に伴って切り込み13が開口するため、撚り加工を施さない場合に比較して外観性が一層向上する。
【0021】
図2には、本発明に係る第2実施例が示されている。なお、以下に説明する実施例において、既に第1実施例において説明した部材については、図中に同一符号を付すことにより説明を簡略あるいは省略する。
図2(A)に示すように、本実施例における人工芝生20は、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が互いに撚り合わせられている。
【0022】
第1ストレート糸11および第2ストレート糸12は、図2(B)に示すように、複数本の第1ストレート糸11と一本の第2ストレート糸12とを束ねた状態で撚り加工が施されているとともに、この撚り加工を行った状態で加熱,冷却される加熱処理が施されている。
したがって、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12は、互いに撚り合わせられた状態を維持し、互いに分離することはない。
これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12は、基布13の同一タフト孔に1:9ないし8:2の比率で混植されている(図2(B)参照)。
【0023】
以上のような本実施例の人工芝生20によれば、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が基布13に1:9ないし8:2の比率で混植されているため、前述した第1実施例の人工芝生10と同様な効果が得られる。
一方、本実施例の人工芝生20によれば、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が互いに撚り合わせられているため、第1ストレート糸11の起立性が一層向上し、これにより芝面の外観性を長期間良好に維持できる。
【0024】
【実施例】
次に、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12の混植比率,充填材14の有無,第1ストレート糸11および最小構成糸の直径,第2ストレート糸12の撚り加工の有無,第1ストレート糸11と第2ストレート糸12との撚り加工の有無を変えて実際に人工芝生10を施工し、芝面の摩擦量,肌触り,外観性および耐久性を測定,調査して評価したので、表1に基づいて比較例とともに説明する。
【0025】
【表1】
【0026】
なお、摩擦量としては、人工芝生10を施工した後に所定の締め固め機により芝面を10000回圧縮し、次いでスキットレジスタンス試験によりスキットレジスタンス値を測定した。したがって、摩擦量は、その値が小さいものほど良好であるとして評価した。
また、肌触りの評価としては、天然芝生上をスライディングしたときの感触に近似していることを基準として、複数の屋外競技者が人工芝生上をスライディングしたときの感触を◎‥極めて良好,○‥良好,△‥可,×‥不可とする4段階評価の平均とした。
【0027】
さらに、外観性の評価としては、芝面状況を複数の屋外競技者が観察し、天然芝生の外観性に近似していることを基準として、◎‥極めて良好,○‥良好,△‥可,×‥不可とする4段階評価の平均とした。
そして、耐久性の評価としては、締め固め機により芝面を10000回圧縮した後に、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12の倒れ(へたり)を前述した複数の屋外競技者が観察し、◎‥極めて良好,○‥良好,△‥可,×‥不可とする4段階に評価の平均とした。
【0028】
そして、各実施例および各比較例において第1ストレート糸11および第2ストレート糸12を用いる場合には、基布13に対して5/32ゲージ,3ステッチでタフトし、各比較例において第1ストレート糸11のみ、あるいは第2ストレート糸12のみを用いる場合には、基布13に対して5/32ゲージ,3ステッチでタフトした。
【0029】
(実施例1)
太さ4デニールの最小構成糸により太さ3000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が6,肌触りおよび外観性が◎評価,耐久性が○評価となった。
(実施例2)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ9000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が6,肌触りおよび外観性が○評価,耐久性が◎〜○評価となった。
【0030】
(実施例3)
太さ110デニールの最小構成糸により太さ3300デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が10,肌触りが○評価,外観性および耐久性が◎評価となった。
(実施例4)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ3000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを11:89の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が8,肌触りが○評価,外観性◎評価,耐久性が◎〜○評価となった。
【0031】
(実施例5)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ3000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを78:22の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が3,肌触りおよび外観性が◎評価,耐久性が○〜△評価となった。
(実施例6)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ3000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が5,肌触りが○評価,外観性および耐久性が◎評価となった。
【0032】
(実施例7)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が4,肌触りが◎〜○評価,外観性および耐久性が◎評価となった。
(実施例8)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプで撚り加工・加熱処理を施した第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が4,肌触りが◎評価,外観性および耐久性が◎〜○評価となった。
【0033】
(実施例9)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプで撚り加工・加熱処理を施した第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が3,肌触りが◎評価,外観性が◎〜○評価,耐久性が◎評価となった。
(実施例10)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプで第1ストレート糸11との撚り加工・加熱処理を施した第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。この結果、摩擦量が4,肌触りおよび外観性が◎評価,耐久性が◎〜○評価となった。
【0034】
(実施例11)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプで第1ストレート糸11との撚り加工・加熱処理を施した第2ストレート糸12とを50:50の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が2,肌触り・外観性および耐久性が◎評価となった。
(実施例12)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ3000デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを11:89の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が7,肌触りおよび外観性が○評価,耐久性が◎〜○評価となった。
【0035】
(比較例1)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11のみを基布13に植設した。この第1ストレート糸11間に充填材14を充填した結果、摩擦量が6,肌触りが○評価,外観性が△評価,耐久性が×評価となった。
(比較例2)
スプリットタイプの第2ストレート糸12のみを基布13に植設した。この第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が15,肌触りおよび外観性が×評価,耐久性が◎〜○評価となった。
【0036】
(比較例3)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを8:92の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が12,肌触りが○評価,外観性が△評価,耐久性が◎評価となった。
(比較例4)
太さ25デニールの最小構成糸により太さ1250デニールに形成された第1ストレート糸11と、スプリットタイプの第2ストレート糸12とを86:14の比率で基布13に混植した。これらの第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14を充填した結果、摩擦量が8,肌触りが◎〜○評価,外観性が△評価,耐久性が△〜×評価となった。
【0037】
以上の評価から、各実施例が各比較例に比較して、芝面の摩擦係数を低減できるとともに、良好な肌触り,外観性,耐久性を得られることが判る。
特に、実施例1ないし実施例11と比較例3および比較例4とを比較すると、実施例1ないし実施例11は、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が1:9ないし8:2の比率で混植されているため、摩擦量が著しく低下するとともに、良好な外観性を得られることが判る。
【0038】
また、実施例6は、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12間に充填材14が充填されているため、実施例3と比較すると、良好な外観性および耐久性を維持したまま、摩擦量を低減できることが判る。
さらに、実施例7は、5デニールないし100デニールの最小構成糸により、第1ストレート糸11が8000デニール以下に形成されているため、実施例2と比較すると、すべての評価が向上していることが判る。
【0039】
そして、実施例8および実施例9は、第2ストレート糸12に撚り加工が施されているため、摩擦量が低減するとともに肌触りが向上することが判る。
一方、実施例10および実施例11は、第1ストレート糸11および第2ストレート糸12が互いに撚り合わせられているため、各比較例と比較すると、すべての評価が著しく良好な評価となることが判る。
【0040】
なお、本発明は前述した各実施例に限定されるものではなく、本発明を達成できる範囲での改良,変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述した第1実施例では、第1ストレート糸および第2ストレート糸を複数本づつ束ねるようにして同一タフト孔に植設していたが、第1ストレート糸および第2ストレート糸をそれそれ任意本数づつ個別のタフト孔に植設してもよく、要するに一定面積内に第1ストレート糸および第2ストレート糸が1:9ないし8:2の比率で混植されていれば、植設形態は任意である。
【0041】
一方、前述した第2実施例では、複数本の第1ストレート糸と一方の第2ストレート糸を束ねた状態で撚り加工が施されていたが、一対の第2ストレート糸により複数の第1ストレート糸を挟み込んだ状態で撚り加工を施してもよい。
また、本発明は、第1ストレート糸および第2ストレート糸間に充填材を充填しない人工芝生にも適用可能であり、野球場,サッカーグラウンド以外の各種競技場にも適用可能である。
その他、前記各実施例で示した第1ストレート糸,第2ストレート糸,基布の材質,形状,寸法,形態,数,配置個所,成形方法,加工方法等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0042】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載した発明によれば、第1ストレート糸および第2ストレート糸が1:9ないし8:2の比率で混植されているため、芝面の摩擦係数を低減できるとともに、良好な外観性を長期間維持できる。
また、請求項2に記載した発明によれば、第1ストレート糸および第2ストレート糸間に充填材が充填されているため、各糸の起立性が増し、一層天然芝生に近似した外観性が得られるとともに、充填材がクッション材として機能して接地感が向上する。
さらに、請求項3に記載した発明によれば、適度に細い5デニールないし100デニールの最小構成糸により、第1ストレート糸が8000デニール以下に形成されているため、良好な肌触りおよび起立性が得られる。
【0043】
また、請求項4に記載した発明によれば、第2ストレート糸が撚り加工により折れ曲がりにくくなって第1ストレート糸に対する添木効果が向上し、かつ、切り込みが開口することにより外観性が一層向上する。
一方、請求項5に記載した発明によれば、第1ストレート糸および第2ストレート糸が互いに撚り合わせられているため、第1ストレート糸の起立性を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す模式断面図および模式斜視図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す模式断面図および模式斜視図である。
【符号の説明】
10,20 人工芝生
11 第1ストレート糸
12 第2ストレート糸
13 基布
14 充填材
Claims (5)
- 複数の最小構成糸を有するマルチフィラメントタイプの第1ストレート糸と、テープ状のパイルに切り込み加工が施されたスプリットタイプの第2ストレート糸とが、基布に1:9ないし8:2の比率で混植されていることを特徴とする人工芝生。
- 前記第1ストレート糸および前記第2ストレート糸間に充填材が充填されていることを特徴とする請求項1に記載した人工芝生。
- 前記最小構成糸が5デニールないし100デニールであるとともに、前記第1ストレート糸が8000デニール以下であることを特徴とする請求項1に記載した人工芝生。
- 前記第2ストレート糸に撚り加工が施されていることを特徴とする請求項1に記載した人工芝生。
- 前記第1ストレート糸および前記第2ストレート糸が互いに撚り合わせられていることを特徴とする請求項1に記載した人工芝生。
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