JP2000017605A

JP2000017605A - 人工芝生

Info

Publication number: JP2000017605A
Application number: JP10255106A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Mizumoto; 善久水本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】リサイクル可能であり、しかも低コストの人
工芝生を提供する。【解決手段】基材２に人工芝糸３が植設されていると
ともに、基材２に対して人工芝糸３が接着材４によって
接着固定されている人工芝生１において、その接着材４
として、人工芝糸３の接着固定後においても熱可塑性を
有する高分子体を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人工芝生に関し、さ
らに詳しく言えば、リサイクル（廃棄物の再資源化、有
効利用）を可能とした人工芝生に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】人工芝生は、その一般的な構成として、
基材（基布）に例えば合成樹脂繊維からなる人工芝糸
（パイル）を植設したものからなり、その基材の裏面に
は、同基材の補強と人工芝糸の固定を兼ねてバッキング
材が設けられている。

【０００３】人工芝生は、天然芝生に比べて耐久性に優
れ、また、ほとんどメンテナンスフリーで使用できる。
この点が評価されて、人工芝生は１９８０年後半から急
速にその需要が伸びてきており、初期にはもっぱらテニ
スコートに導入されていたが、現在では、各種グラウン
ドや広場、ゴルフ練習場、歩行路などさまざまな分野に
普及されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
順調に拡大してきた人工芝生市場では、現在、張り替え
の時期を迎えつつあり、古くなった人工芝生の廃棄処分
はきわめて大きな課題となっている。

【０００５】現在の日本におけるプラスチック材料のリ
サイクル率は数１０％程度であり、その多くが埋め立て
処理されている。人工芝生の場合はもっと極端で、改修
時に生ずる古い人工芝生はほとんどの場合、産業廃棄物
として埋め立てやゴミとして処分されているのが実情で
ある。

【０００６】プラスチック材料の原料へのリサイクル法
の一つとして複合再生法がある。これは、回収された熱
可塑性プラスチック製品を樹脂別に分別することなく、
また、洗浄もせずに微粉砕し、押出機にかけて一度に溶
融し、金型に流し込んで成形品を得る方法である。

【０００７】しかしながら、人工芝生にはこの複合再生
法が適用できない。その原因はバッキング材にある。す
なわち、基材や人工芝糸はポリプロピレンなどの熱可塑
性樹脂からなるものの、従来においては、バッキング材
として、それとは異種のラテックスゴムなどの一旦成形
した後には可塑性を失う材料を用いているからである。

【０００８】このように、熱可塑性樹脂を主とする再生
原料内に熱可塑性を有しない材料が含まれると、全体の
可塑性が妨げられ成型性が悪くなる。また、リサイクル
の問題とは別に、従来よりバッキング材として使用され
ているラテックスは一般に高価でもあり、さらにはラッ
テクスによりバッキング材を形成するには、例えばその
加熱乾燥工程や加硫工程でかなりの光熱費がかさむた
め、人工芝生の製造コストが割高になることは否めな
い。

【０００９】数ある先行技術の中で、実開昭５８−１１
５５０２号公報には、ラテックスよりなるバッキング材
を不要とした人工芝生が提案されている。すなわち、こ
の先行技術においては、芯糸の外周にポリエチレンなど
の熱融着性素材をコーティングした縦糸を横糸に対して
鎖経メリヤス状に織り込むとともに、植毛糸（人工芝
糸）を縦糸に接する状態でパイル状に織り込んだ後、縦
糸の熱融着性素材を加熱して、植毛糸に溶着一体化する
ようにしている。

【００１０】これによれば、人工芝生の再生原料として
のリサイクルは可能かと思われるが、この先行技術にお
いても、次のような課題を抱えている。すなわち、縦糸
として芯糸の外周にポリエチレンなどの熱融着性素材を
コーティングした特殊な糸を必要とするため、その材料
コストが比較にならない程高くなる。

【００１１】また、熱融着素材の加熱時に、基材はもと
より、その表面にある人工芝糸までが、直接熱に晒され
ることになるため、表面性状が安定しないなどの問題が
生じ、実用化はほとんど無理であった。

【００１２】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたもので、その目的は、再生原料としてのリサイク
ルが可能であり、しかも品質がよく、また、低コストに
て製造し得るようにした人工芝生を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基材に人工芝糸が植設されているととも
に、上記基材に対して上記人工芝糸が接着材によって接
着固定されている人工芝生において、上記接着材とし
て、上記人工芝糸の接着固定後においても熱可塑性を有
する高分子体を用いたことを特徴としている。

【００１４】この場合、接着材は基材の裏面全体や部分
塗布または基材表面側などの任意の位置に設けられてよ
いが、いずれにしても、この接着材は、上記のように人
工芝糸の接着固着後においても熱可塑性を有する高分子
体からなるため、これにより形成された人工芝生は、再
生原料としてのリサイクルが可能となる。また、そうで
ない場合には、少なくとも燃焼廃棄が可能であるため、
その燃焼熱を他のものに有効利用することができる。

【００１５】本発明において、接着材は上記の高分子体
を加熱溶融物として基材と人工芝糸の接合部に塗布した
ものからなることが好ましく、これによれば、従来のい
わゆる水系のラテックスバッキング材で必要とされてい
た加熱乾燥や加硫工程が不要となり、低コスト化および
装置の小規模化が可能となる。

【００１６】また、この接着材は上記の高分子体をフィ
ルム状として基材の裏面に加熱融着した形態であっても
よく、これによれば、均一な接着層が形成されるため、
人工芝底面の安定化と、商品品質の向上が図られる。

【００１７】さらに、この接着材は上記の高分子体を粉
末状として基材の裏面に散布し、好ましくは一様に散布
し、同基材に加熱融着した形態であってもよい。このよ
うに、高分子体を粉末状として散布することにより、人
工芝糸や基材の隙間に入り込みやすくなるため、溶融時
により高い接着力が発揮される。また、粉末状であるこ
とから、例えばフィルム状などの他の形状に比べて比較
的小さな熱量で溶融させることができるため、生産性が
よくなる。

【００１８】本発明においては、上記接着材として用い
られる上記高分子体の融点が、上記基材の融点よりも低
いことが好ましい。これによれば、人工芝生の母材とし
ての基材の熱によるダメージを低減することができる。

【００１９】また、上記基材、上記人工芝糸および上記
接着材のすべてを、オレフィン系樹脂とすることが好ま
しく、これによれば人工芝生全体を汎用樹脂で構成で
き、リサイクル性をより高めることができる。

【００２０】なお、上記基材、上記人工芝糸および上記
接着層のすべてを、ポリプロピレン系樹脂とすることに
より、上記と同様にリサイクル性が高められるばかりで
なく、高品質の再生原料が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の技術的思想をより
よく理解するために、図面を参照しながら、その実施の
形態について説明する。

【００２２】図１には、本発明による人工芝生の一実施
例が断面として示されている。これによると、この人工
芝生１は母材としての基布２を備え、この基布２には多
数の人工芝糸３が植設されており、また、基布２の裏面
には接着材４が設けられている。

【００２３】この実施例において、基布２はオレフィン
系樹脂繊維、その中でもとりわけ平織りのポリプロピレ
ン基布からなることがもっとも好適であるが、他の熱可
塑性樹脂繊維であってもよいし、また、場合によっては
不織布であってもよい。

【００２４】人工芝糸３も同様に、オレフィン系樹脂繊
維、とりわけポリプロピレン繊維であることがもっとも
好ましいが、他の熱可塑性樹脂繊維であってもよい。

【００２５】本発明において、接着剤４には人工芝糸３
の接着固定後においても熱可塑性を有する（熱可塑性を
失わない）高分子体が用いられている。図１には、この
接着材４が従来のバッキング材と同様に基布２の裏面全
体にわたって形成されているが、本明細書において、接
着材４は狭義のバッキング材の意味ではなく、人工芝糸
３を基布２に固定する役割を果たすものとして定義され
る。

【００２６】すなわち、図２に示されているように、接
着材４を基布２の裏面側だけでなく、基布２の表面側
（人工芝糸３の植設側）にも接着材４を設けてもよい。
また、接着材４を基布２の裏面側に設けるにしても、図
３に示されているように、基布２の裏面全体にではな
く、基布２に対する人工芝糸３の貫通箇所にのみ接着材
４を設けてもよい。さらには、図４に示されているよう
に、基布２の表面側にのみ接着材４を設ける態様も本発
明に含まれる。

【００２７】接着材４として用いる高分子（熱可塑性樹
脂）は汎用されているものが好ましく、その代表例とし
ては消費量が多く安定性の良好なオレフィン系熱可塑性
樹脂を挙げることができる。また、少なくとも基布２の
融点よりも低融点のものが好ましい。

【００２８】このような条件を満足する接着材の材料と
しては、ポリプロピレンが好適であるが、その中でもア
イソタクチックポリマー、アタクチックポリマー、それ
にエチレン含有のコポリマーがより好ましい。特に、ア
タクチックポリマー、エチレン含有のコポリマーは低融
点である。

【００２９】また、接着材４の素材である高分子（熱可
塑性樹脂）を粉末状として基材２の裏面に散布し、それ
を同基材２に加熱融着することもできる。この場合、そ
の加熱融着工程の迅速化および安定化、それに粉末の基
材２や人工芝糸３の隙間への進入性の点からすれば、次
のような粉末であることが好ましい。

【００３０】すなわち、材料としては、比較的低融点の
ポリエチレンやポリエチレンの共重合体、その他のオレ
フィン系熱可塑性樹脂が好ましい。また、形態的には、
比較的細かい２０メッシュ以下の粉末、より好ましくは
４０メッシュ以下の微粉末が採用される。なお、ここで
言う粉末もしくは微粉末の全粉末に対する含有量は８０
％以上が好ましい。

【００３１】この人工芝生１は、図１に示されているよ
うに、基盤Ｅ上に敷設されるが、その基盤Ｅは全体が一
様に平坦な面であればよく、コンクリート、アスファル
トのほか、転圧砕石層、弾性シート、現場打ち弾性層、
透水性を有するシートなど適宜選択できる。

【００３２】また、本発明の人工芝生は、その芝目内に
砂などの充填材を充填した充填材入り人工芝生（いわゆ
る砂入り人工芝生）であってもよい。すなわち、充填材
入り人工芝生においては、充填材は人工芝糸の間に単に
充填されているだけであるため、人工芝生と充填材とを
分離でき、分離した人工芝生をリサイクルすることがで
きる。なお、充填材が砂である場合には、その砂も再利
用することができる。

【００３３】次に、この人工芝生１の製造例について説
明する。図５にはその第１製造例が示されており、これ
によると、搬送手段としての一対の圧着搬送ローラ８，
８と、同圧着搬送ローラ８，８の搬送方向を矢印Ａ方向
（図５の右方向）としてその上流側に配置された樹脂押
出機５とが用いられる。

【００３４】前工程であらかじめ人工芝糸３が植設され
た基布２がその裏面側を上にして圧着ローラ７，７にて
矢印Ａ方向に連続的もしくは間欠的に搬送される。この
搬送過程において、樹脂押出機５から接着材料が溶融状
態で基布２の裏面に供給され、圧着ローラ７，７により
均一厚みに展延されて接着材４が基布２の裏面に設けら
れる。

【００３５】図６の第２製造例では、搬送手段として一
対の加熱圧着ローラ８，８が用いられる。この例では、
接着材４となる熱可塑性樹脂が所定厚さのフィルム６と
して基布２の裏面側に供給され、加熱圧着ローラ８，８
にてそのフィルム６が基布２の裏面に貼着されることに
より接着材４が設けられる。

【００３６】図７に示されている第３製造例は、粉末状
の接着材材料を用いる場合の製造例である。同図には作
図の都合上、基布２の搬送ローラとして３つの搬送ロー
ラ９ａ，９ｂ，９ｃしか示されていないが、これについ
て説明すると、中間に位置する搬送ローラ９ｂはその両
側に配置されている搬送ローラ９ａ，９ｃよりも低い位
置に置かれており、これにより基布２の搬送経路中にほ
ぼＵ字状の粉末付着部１０が形成されている。

【００３７】この粉末付着部１０の上にホッパ１１が設
けられており、同ホッパ１１から接着材４となる高分子
粉末１２が粉末付着部１０に散布される。この例におい
ては、左側の搬送ローラ９ａが搬入側で、右側の搬送ロ
ーラ９ｃが搬出側であり、この搬出側の搬送ローラ９ｃ
の下流側に例えば赤外線ヒータなどを有する加熱装置１
３が設けられている。

【００３８】この第３製造例においても、基布２には前
工程であらかじめ人工芝糸３が植設されており、基布２
はその裏面側を上にして搬送されるが、ローラ９ａ，９
ｂ，９ｃを通過する際、その粉末付着部１０においてホ
ッパ１１から高分子粉末１２が散布される。この場合、
粉末付着部１０内に常に所定量の高分子粉末１２が貯ま
るように、ホッパ１１から高分子粉末１２を多少多めに
供給することが好ましい。

【００３９】これにより、基布２の裏面には高分子粉末
１２が一様にこびり付くように付着される。しかる後、
加熱装置１３により高分子粉末１２が加熱溶融され、基
布２と人工芝糸３とがその接着作用により一体的に接合
される。

【００４０】なお、この例では基布２の搬送経路中にほ
ぼＵ字状の粉末付着部１０を設けて、同粉末付着部１０
に貯められている高分子粉末１２内に基布２を潜らせる
ようにしているが、平坦な搬送経路上で基布２の裏面に
高分子粉末１２を散布してもよい。また、一様に散布す
ることが好ましいが、例えば所定の間隔をもって縞状に
散布したり、もしくは格子状に散布してもよい。さらに
は、粉体を所定の流動体（ベヒクル）に含ませて基布の
裏面に塗布するようにしてもよい。

【００４１】以上各製造例を説明したが、いずれの製造
例にしても、従来より広く用いられているラテックスに
てバッキング材を形成する場合のような加熱乾燥工程や
加硫工程を必要としない。

【００４２】

【実施例】次に、下記の比較例１および本発明の実施例
１，２について、リサイクル性の評価を行なったので、
それについて説明する。なお、このリサイクル性の評価
には、再生原料とした場合の可塑性の評価と、その再生
原料の成型性の評価とが含まれている。

【００４３】可塑性の評価は、人工芝生全体を粉砕機に
より粒径５ｍｍ程度に微粉砕し、１８０℃のオーブン内
に投入して、その溶融液の状態を観察した。また、成型
性の評価は、人工芝生全体を粉砕機により粒径５ｍｍ程
度に微粉砕したものを樹脂押出機に投入して、図８に示
されているような杭１４、Ｕ字溝１５および人工芝糸１
６をそれぞれ成形して、その成型品の仕上がり状態を観
察した。

【００４４】〈比較例１〉基布およびこれに植設される
人工芝糸をともに、ポリプロピレン（１２００ｇ／m²）
製とし、基布の裏面にバッキング材としてＳＢＲラテッ
クスゴム（４００ｇ／m²）を形成した。可塑性は、ラテ
ックスゴムが全体の可塑性を妨げ、溶融液中の固形分と
液分とが分離する傾向を示した。その結果、可塑性の評
価は△の不良であった。また、再生原料による成形性に
ついても、図８に示されている目的とする製品形状の成
形が困難であり、やはり△の不良という評価になった。

【００４５】《実施例１》基布およびこれに植設される
人工芝糸をともに、ポリプロピレン（１２００ｇ／m²）
製とし、その接着材としてはポリエチレン（１００ｇ／
m²）を用いた。可塑性は、接着材として熱可塑性樹脂で
あるポリエチレンを用いたため、比較例に比べて格段と
よく、◎のきわめて良好の評価が得られた。また、再生
原料による成形性は、バージンペレット樹脂を用いたも
のより若干劣ってはいるが、図８に示す杭１４およびＵ
字溝１５については目的とする製品形状が得られたの
で、○の良好とした。

【００４６】《実施例２》基布およびこれに植設される
人工芝糸をともに、ポリプロピレン（１２００ｇ／m²）
製とし、その接着材としてはアタクチックポリマーを主
成分とするポリプロピレン（１００ｇ／m²）を用いた。
可塑性は、実施例１と同じく、◎のきわめて良好の評価
が得られた。また、再生原料による成形性についても、
図８に示す人工芝糸１６程度のものまで成形が可能であ
り、◎のきわめて良好の評価が得られた。

【００４７】以上の結果から、実施例１および実施例２
のいずれの実施例においても、可塑性および成形性は、
比較例１に比べて非常によくなり、本発明の人工芝生は
リサイクル性がきわめて高いことが確認された。参考ま
でに、上記比較例１，実施例１，２の比較結果を表１に
示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】また、下記の比較例２と本発明の実施例
３，４，５について、その製造コストおよび仕上がり性
状の評価を行なったので、それについて説明する。〈比較例２〉あらかじめ人工芝糸を植設した基布の裏面
に、バッキング材としてＳＢＲラテックスゴムを液状と
して塗布し、そのＳＢＲラテックスゴムを１００〜１３
０℃の乾燥炉内で乾燥・加硫した。仕上がり性状は◎の
きわめて良好の評価が得られたが、乾燥炉での電気消費
量が多く、製造コストは×のきわめて良くないであっ
た。

【００５０】《実施例３》あらかじめ人工芝糸を植設し
た基布の裏面に、樹脂押出機により接着材として溶融し
た熱可塑性樹脂を塗布し、圧着搬送ローラにて均一厚さ
に展延した（図５参照）。仕上がり性状の評価はの良好
であり、また、製造コストに関しては、乾燥炉が不要で
あることから、◎のきわめて良好の評価が得られた。

【００５１】《実施例４》あらかじめ人工芝糸を植設し
た基布の裏面に、接着材としての熱可塑性樹脂フィルム
を添設し、加熱圧着ローラにて加熱融着した（図６参
照）。仕上がり性状、製造コストともに、◎のきわめて
良好の評価が得られた。

【００５２】《実施例５》あらかじめ人工芝糸を植設し
た基布の裏面に、接着材としての熱可塑性を有する粉末
を一様に散布し、赤外線ヒータで加熱溶融させ、基布と
人工芝糸とを接着した（図７参照）。仕上がり性状、製
造コストともに、◎のきわめて良好の結果を得た。

【００５３】この実施例５によれば、特に２０メッシュ
以下の粉末、さらに好ましくは４０メッシュ以下の微粉
末を使用した場合や、ポリエチレンやポリエチレン共重
合体を用いた場合において、製造コストや仕上がり性状
がきわめて良好になるとともに、人工芝糸のパイル抜糸
強度がきわめて高くなることも確認できた。

【００５４】参考までに、上記比較例２および実施例
３，４，５の比較結果を表２に示すが、本発明によれ
ば、従来必要とされていた乾燥・加硫工程が省ける分、
製造コスト面で有利であることが実証された。

【００５５】

【表２】

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基材に対して人工芝糸を接着固定する接着材として、そ
の接着固定後においても熱可塑性を有する高分子体を用
いるようにしたことにより、改修時に回収された人工芝
生のリサイクル、すなわち廃棄物の再資源化もしくは有
効利用が可能となる。

【００５７】また、本発明によれば、従来必要とされて
いた乾燥・加硫工程が省けるため、低コストの人工芝生
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による人工芝生の一実施例を示した模式
的断面図。

【図２】本発明による人工芝生の他の実施例を示した模
式的断面図。

【図３】本発明による人工芝生の他の実施例を示した模
式的断面図。

【図４】本発明による人工芝生の他の実施例を示した模
式的断面図。

【図５】本発明による人工芝生の第１製造例を説明する
ための模式図。

【図６】本発明による人工芝生の第２製造例を説明する
ための模式図。

【図７】本発明による人工芝生の第３製造例を説明する
ための模式図。

【図８】成型性を評価するための成型品を示した斜視
図。

【符号の説明】

１人工芝生２基材３人工芝糸４接着材５樹脂押出機６樹脂シート７圧着搬送ローラ８加熱圧着ローラ９ａ〜９ｃ搬送ローラ１０粉末付着部１１ホッパ１２高分子粉末１３加熱装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材に人工芝糸が植設されているととも
に、上記基材に対して上記人工芝糸が接着材によって接
着固定されている人工芝生において、上記接着材とし
て、上記人工芝糸の接着固定後においても熱可塑性を有
する高分子体を用いたことを特徴とする人工芝生。
【請求項２】上記接着材が、上記高分子体を加熱溶融
物として上記基材と上記人工芝糸の接合部に塗布したも
のからなることを特徴とする請求項１に記載の人工芝
生。
【請求項３】上記接着材が、上記高分子体をフィルム
状として上記基材の裏面に加熱融着したものからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の人工芝生。
【請求項４】上記接着材の融点が、上記基材の融点よ
りも低いことを特徴とする請求項１，２または３に記載
の人工芝生。
【請求項５】上記基材、上記人工芝糸および上記接着
材のすべてが、オレフィン系樹脂であることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１項に記載の人工芝生。
【請求項６】上記基材、上記人工芝糸および上記接着
材のすべてが、ポリプロピレン系樹脂であることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の人工芝
生。
【請求項７】上記接着材が、上記高分子体を粉末状と
して上記基材の裏面に散布し、同基材に加熱融着したも
のからなることを特徴とする請求項１ないしは６のいず
れか１項に記載の人工芝生。