JP2010077794A - 人工芝敷設構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】反発力を効果的に抑制することができ、しかも、基布を有効に保護することができる人工芝敷設構造を提供する。
【解決手段】基布31の表面側に延設されるように該基布31に複数の芝糸32が植設され、該植設された芝糸32を固定するためのバッキング材が基布31の裏面側に設けられて構成される人工芝生30と、前記芝糸32間に粒状体が充填されることによって前記基布31の表面側に形成される粒状体層40とを備え、粒状体層40は、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなり、前記基布31の表面上に形成される下層41と、硬質粒状体からなり、前記下層41の表面上に形成される中層42と、弾性粒状体からなり、前記中層42の表面上に形成される上層43とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、芝糸を植設した人工芝生と、芝糸の間に粒状体を充填した粒状体層とを備える人工芝敷設構造に関する。
従来、この種人工芝敷設構造は、各種スポーツ用競技場等の表面材として広く用いられている。
具体的には、例えば、基布の表面側に延設されるように該基布に複数の芝糸を植設し、該植設した芝糸を固定するためのバッキング材を基布の裏面側に設けて構成される人工芝生と、前記芝糸間に粒状体を充填することによって前記基布の表面側に形成される粒状体層とを備え、粒状体層が、弾性粒状体からなる上層と硬質粒状体からなる下層とを備える人工芝敷設構造が公知である(下記特許文献1参照)。
また、他の例として、前記粒状体層が、弾性粒状体からなる上層と、弾性粒状体及び硬質粒状体とを混合した混合粒状体からなる下層とを備える人工芝敷設構造が公知である(下記特許文献2参照)。
これらの人工芝敷設構造は、上層が弾性粒状体からなるので、競技者の怪我を抑制することができると共に例えば競技中の衝撃を吸収することができる。
特許第3253204号公報 特許第4098078号公報
しかしながら、前記特許文献1に記載の人工芝敷設構造にあっては、例えば時間の経過や強い衝撃などによって下層が全体的又は部分的に薄くなると、当該薄くなった部分に加わった衝撃が基布まで伝わってしまい、基布を傷めてしまう虞がある。
一方、前記特許文献2に記載の人工芝敷設構造にあっては、弾性粒状体が上層と下層とに使用されているので、当該弾性粒状体による反発力が大きく、従って、例えば球が大きく跳ねる等の不都合が生じる虞がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされ、反発力を効果的に抑制することができ、しかも、基布を有効に保護することができる人工芝敷設構造を提供する。
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係る人工芝敷設構造は、基布の表面側に延設されるように該基布に複数の芝糸が植設され、該植設された芝糸を固定するためのバッキング材が基布の裏面側に設けられて構成される人工芝生と、前記芝糸間に粒状体が充填されることによって前記基布の表面側に形成される粒状体層とを備え、粒状体層は、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなり、前記基布の表面上に形成される下層と、硬質粒状体からなり、前記下層の表面上に形成される中層と、弾性粒状体からなり、前記中層の表面上に形成される上層とを備えることを特徴とする。
該構成の人工芝敷設構造にあっては、上層が弾性粒状体からなるので、例えば競技者等の怪我を抑制しつつ、弾性粒状体の弾性によって衝撃を吸収することができる。また、中層が硬質粒状体からなるので、衝撃を受けた際の上層での反発力を効果的に吸収することができ、例えば球の跳ね返り等を適度なものとすることができる。また、下層が弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなるので、例えば上層や中層が時間の経過や強い衝撃などによって全体的又は部分的に薄くなっても、下層に含まれる弾性粒状体の弾性によって衝撃を吸収することができ、従って基布を有効に保護することができる。しかも、混合粒状体には、弾性粒状体だけでなく硬質粒状体が混合されているので、下層における反発力を適度に抑制することができる。
特に、前記人工芝生は、下地層の表面上に敷設されており、該下地層は、大径砕石体と、該大径砕石体よりも小径の小径砕石体とからなり、表面が平坦面に形成されると共に固結剤によって固結されて構成されていることが好ましい。
下地層の表面を、平坦面に形成して固結剤によって固結することによって、下地層の平坦性を維持することができる。
また、本発明に係る人工芝敷設構造は、基布の表面側に延設されるように該基布に複数の芝糸が植設され、該植設された芝糸を固定するためのバッキング材が基布の裏面側に設けられて構成される人工芝生と、前記芝糸間に粒状体が充填されることによって前記基布の表面側に形成される粒状体層とを備え、粒状体層は、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなり、前記基布の表面上に形成される下層と、硬質粒状体からなり、前記下層の表面上に形成される中層と、弾性粒状体からなり、前記中層の表面上に形成される上層とを備え、前記人工芝生は、弾性を有する保護層の表面上に敷設されていることを特徴とする。
このように、本発明に係る人工芝敷設構造にあっては、粒状体層が、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなる下層と、硬質粒状体からなる中層と、弾性粒状体からなる上層とを備えるので、上層での反発力を中層で効果的に吸収することができる一方で、仮に上層や中層が薄くなっても、下層によって衝撃を吸収しつつ反発力を抑制することができる結果、反発力を効果的に抑制することができ、しかも、基布を有効に保護することができるという効果を奏する。
本発明に係る人工芝敷設構造の一実施形態を示す断面図である。 本発明に係る人工芝敷設構造の他の実施形態を示す断面図である。
以下、本発明に係る人工芝敷設構造について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1に、本実施形態における人工芝敷設構造1が示されている。該人工芝敷設構造1は、例えば、ゴルフ場や陸上競技場等の各種スポーツ用競技場や、公園等のグラウンド、ビルの屋上などに人工芝生30を敷設した構造体であり、特に、砲丸投げや槍投げ、ハンマー投げなどの投てき競技に好適なものである。人工芝敷設構造1は、例えば平坦に均した地面である基礎層10に下地層20を形成し、該下地層20の表面上に人工芝生30を敷設し、該人工芝生30上に散布機によって粒状体を散布して粒状体層40を形成することによって構成されている。
基礎層10は、地面であり、その表面が平坦面となっている。
下地層20は、大径砕石体210と、該大径砕石体210よりも小径の小径砕石体220とからなり、表面が平坦面に形成されると共に固結剤によって固結されて構成されている。具体的には、下地層20は、大径砕石体210からなる大径層21と、該大径層21の表面上に形成され、前記大径砕石体210よりも小径の小径砕石体220からなる小径層22とを備え、小径層22は、表面が平坦面となるように形成されており、弾性を有する固結剤によって小径砕石体220同士が網目状に固結一体化されて構成されている。
より詳細に説明すると、大径層21は、粒径が20乃至70mm、好ましくは40mmの大径砕石体210を敷き詰めることによって形成されている。
一方、小径層22は、前記大径砕石体210よりも小さい粒径であり粒度がほぼ一定の剛性がある小径砕石体220を敷き詰め、弾性を有する固結剤によって各小径砕石体220同士を網目状に連結して固結一体化することによって構成されている。
尚、小径層22は、その表面が精緻な平坦性を有するように構成されており、下地層20の表面の平坦性を調整するための、前記小径砕石体220を骨材とした不陸調整層として機能するものである。
尚、小径砕石体220は、その粒径が1乃至7mm、好ましくは4mmである。また、固結剤は、弾性を有する液体バインダー或いは合成樹脂バインダーである。本実施形態では、固結剤は、ウレタン樹脂を基材としたウレタンバインダーであり、溶剤として、ウレタン樹脂の臭気を中和する溶剤を混入して構成されている。これにより、ウレタン樹脂特有の臭気を防止・抑制することができるので好ましい。かかる固結剤は、各小径砕石体220を網目状に接着して硬化させるものであり、小径層22に透水性を付与するものである。
人工芝生30は、基布31の表面側に延設されるように該基布31に複数の芝糸32が植設され、該植設された芝糸32を固定するためのバッキング材33が基布31の裏面側に設けられて構成されている。具体的には、人工芝生30は、ポリプロピレン製の平織りの織布を用いた基布31に、例えば1800デシテックスのポリエチレン製モノフィラメントの芝糸32を、例えば糸重量1.0kg/m2乃至3.0kg/m2及びパイル長50mm乃至100mmとなるように植設して芝葉を形成し、基布31の裏面に例えばウレタン樹脂等のバッキング材33を塗布して前記芝糸32を固定して構成されている。尚、本実施形態では、人工芝生30の芝糸32は基布31の上方向に向けて植設され、カットパイル状に90乃至95mm程度の長さに整えられている。
粒状体層40は、人工芝生30の表面に配置された下層41と、下層41の表面上に形成される中層42と、中層42の表面上に形成される上層43とを備える三層構造である。上層43は、SBR又はEPDMなどの合成ゴムや、天然ゴムなどを粒状体とした弾性粒状体で構成されている。中層42は、硬質粒状体としての珪砂で構成されている。下層41は、上層43を構成する前記弾性粒状体と硬質粒状体としての珪砂とを混合した混合粒状体から構成されており、具体的には、弾性粒状体100重量部に珪砂100重量部を配合した混合粒状体から構成されている。
尚、前記上層43および下層41に用いる弾性粒状体の粒径は、例えば、4.0mmの目開きのふるいを90%以上通過し、0.5mmの目開きのふるいを通過する粒が10%以下となるように調整している。また、中層42に用いる珪砂の粒径は、1.68mmの目開きのふるいを90%以上通過し、0.21mmの目開きのふるいを通過する粒が10%以下となるように調整している。
次に、上記構成の人工芝敷設構造1の製造方法について説明する。まず、例えば地面を平坦に形成して基礎層10を形成し、該基礎層10の表面上に、大径層21の表面上に小径層22が形成されて表面が平坦面となっている下地層20を形成し、該下地層20の表面上に人工芝生30を敷設する。
そして、該人工芝生30の表面上に前記珪砂と前記弾性粒状体とを散布し、ブラシ体を用いてブラッシングを行うことで前記珪砂と弾性粒状体とをかき混ぜることによって、珪砂と弾性粒状体とを混合した混合粒状体からなる下層41を形成する。尚、珪砂および弾性粒状体の散布とブラッシングとは1回のみ行っても良いが、複数回にわけて行ってもよい。また、ブラッシングに用いるブラシ体は、作業を効率よく行うために回転ブラシを好適に用いることができるが、これに限るものではなく振動ブラシなどを用いて水平方向に往復させるようにブラッシングを行ってもよい。
そして、形成した下層41の表面上に珪砂を散布し、該散布した珪砂の表面を均すようにブラッシングを行うことで、当該下層41の表面上に珪砂のみで構成される中層42を形成する。
そして、形成した中層42の表面上に前記弾性粒状体を散布し、該散布した弾性粒状体の表面を均すようにブラッシングを行うことで、弾性粒状体のみで構成される上層43を形成する。尚、ブラッシングの際に、ブラシ体の先端が、散布した弾性粒状体の層の下部までは到達する一方で、その下に形成されている中層42には到達しないように、ブラシ体を配置することによって、珪砂が混入しない弾性粒状体のみの上層43を形成することができる。
かかる製造方法について更に詳しく説明すると、まず、地面を平坦に均して基礎層10を形成する。そして、基礎層10の表面上に大径砕石体210を敷き詰めて大径層21を形成し、該大径層21の表面上に表面が平坦な層状となるように小径砕石体220を敷き詰め、該層に固結剤を一様に噴霧して硬化させることによって、各小径砕石体220同士が網目状に結着して固結一体化した小径層22を備える下地層20を基礎層10の表面上に形成する。そして、当該下地層20の平坦な表面に人工芝生30を敷設する。
そして、敷設した人工芝生30の基布31の表面上に、厚さ2.5mm程度の層を形成する程度の量の珪砂を散布し、更にその上に厚さ2.5mm程度の層を形成する程度の量の弾性粒状体を散布し、先端を基布31の表面から若干の隙間をあけるように高さ調整したブラシ体でブラッシングを行う。続けて、その上に厚さ2.5mm程度の層を形成する程度の量の珪砂を散布し、更にその上に厚さ2.5mm程度の層を形成する程度の量の弾性粒状体を散布し、同様にブラッシングを行う。このような作業を複数回繰り返すことによって、珪砂と弾性粒状体とが混合した混合粒状体から構成される下層41を、厚さ5乃至15mm程度、本実施形態では10mmの厚さに形成する。
そして、下層41の表面上に、厚さ5.0mm程度の層を形成する程度の量の珪砂を散布し、先端が下層41の表面に至らないように高さ調整したブラシ体で表面を均すようにブラッシングを行う。続けて、その上に厚さ5.0mm程度の層を形成する程度の量の珪砂を散布し、同様にブラッシングを行う。このような作業を複数回繰り返すことによって、下層41の表面上に珪砂のみからなる中層42を、厚さ30乃至50mm程度、本実施形態では45mmの厚さに形成する。
そして、中層42の表面上に、厚さ5.0mm程度の層を形成する程度の量の弾性粒状体を散布し、先端が中層42の表面に至らないように高さ調整したブラシ体で表面を均すようにブラッシングを行う。続けて、その上に厚さ5.0mm程度の層を形成する程度の量の弾性粒状体を散布し、同様にブラッシングを行う。このような作業を複数回繰り返すことによって、中層42の表面上に弾性粒状体のみからなる上層43を、厚さ10乃至20mm程度、本実施形態では15mmの厚さの上層43を形成する。
以上のような工程を経て、表面が平坦に形成された下地層20と、該下地層20の表面に敷設された人工芝生30と、10mmの厚さの下層41および45mmの厚さの中層42、15mmの厚さの上層43の三層構造である粒状体層40を備え、人工芝生30の芝糸32が粒状体層40の表面から20乃至25mm程度突出した人工芝敷設構造1を形成することができる。
ここで、かかる人工芝敷設構造1について行った跳ね返り高さ試験の結果を表1に示す。この試験は、一般男子に使用されるサッカーボールおよび砲丸を2mの高さから落下させた場合の跳ね返り高さを計測する試験方法を採用した。
尚、下層41を構成する混合粒状体の弾性粒状体は廃タイヤを粉砕したゴムチップであり、硬質粒状体は珪砂であり、弾性粒状体と硬質粒状体との体積比は、1:1である。また、表1の硬質粒状体の体積比率とは、粒状体層40を構成する粒状体の体積に対する、中層42および下層41に含まれる硬質粒状体の体積の割合である。また、上層43と中層42と下層41との厚みの合計は、何れの場合も70mmとしている。
尚、サッカーボールの跳ね返り高さの適性値は、60乃至100cmであり、砲丸の跳ね返り高さの適性値は、20cm以下とする。
Figure 2010077794
表1に記載の結果からすると、硬質粒状体の体積比率が50%以上である場合には、サッカーボールおよび砲丸の跳ね返りが好適な高さとなっており、球技だけでなく投てき競技にも適していることがわかる。一方、同体積比率が50%未満の場合には、砲丸が跳ね返りすぎてしまい、少なくとも投てき競技には不適であることがわかる。
以上のような構成の人工芝敷設構造1にあっては、上層43が弾性粒状体からなるので、例えば競技者等の怪我を抑制しつつ、弾性粒状体の弾性によって衝撃を吸収して中層42や下層41、或いは基布31が傷むのを抑制することができる。また、中層42が硬質粒状体としての珪砂からなるので、衝撃を受けた際の上層43での反発力を効果的に吸収することができ、例えば投てき競技中の投てき物の跳ね返り等を適度なものとすることができる。また、下層41が弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなるので、例えば投てき競技中に、上層43や中層42が投てき物の着地による強い衝撃によって部分的に変形して(窪んで)薄くなり、該変形した部分に投てき物が再度着地したような場合であっても、下層41に含まれる弾性粒状体の弾性によって当該衝撃を吸収することができ、従って基布31を有効に保護することができる。しかも、混合粒状体には、弾性粒状体だけでなく硬質粒状体が混合されているので、下層41における反発力を適度に抑制して着地した投てき物の跳ね上がりを効果的に抑制することができる。
また、下地層20が、大径砕石体210からなる大径層21と、小径砕石体220からなる小径層22とを備え、小径層22が、その表面が平坦面に形成されると共に固結剤によって固結一体化されているので、人工芝生30を敷設するための下地層20の表面を平坦面とすることができる。
また、小径層22が、固結剤によって小径砕石体220同士が網目状に連結されて固結一体化されることによって構成されるので、下地層20に透水性が付与されて水はけがよくなる。
また、固結剤が弾性を有するので、大径砕石体210や小径砕石体220の破損を抑制することができる。
尚、本実施形態では、上層43および中層42、下層41の各層を形成する際に、粒状体の散布とブラッシングとを複数回行う場合について説明したが、これに限られず、1回の散布とブラッシングとで行ってもよい。しかしながら、複数回に分けて行うことによって、上層43への珪砂の混入がより確実に防止されるとともに、上層43、中層42、下層41のそれぞれの厚さを設計値通りに正確に形成することができるという利点がある。
また、本実施形態では、粒状体層40に利用する硬質粒状体として珪砂を用いているが、これに限るものではなく、硬質の粒状体であればなんでもよい。例えば、小石や陶器の粒、樹脂ペレットなどを選定または組み合わせて用いてもよい。
更に、本実施形態では、粒状体層40に用いる弾性粒状体としてSBR又はEPDMなどの合成ゴムや、天然ゴムなどを粒状体としたもの単独で用いているが、これに限るものではなく、弾性を有する粒状体であればどのようなものでもよい。例えば、SBR又はEPDMなどの合成ゴムや天然ゴム、エラストマーなどの粒をそれぞれ混合して用いてもよく、廃タイヤの粉砕物などのリサイクル品や、エラストマーなどを選定または組み合わせて用いてもよい。また、本実施形態では、上層43および下層41に同一の弾性粒状体を用いているが、それぞれの層に異なる弾性粒状体を用いてもよい。
また、本実施形態では、上層43および下層41を構成する弾性粒状体として、SBR又はEPDMなどの合成ゴムや、天然ゴムなどの粒状体とした弾性粒状体を用いており、これらの真比重は含有させている添加剤などによって変化するが、総じて0.9乃至1.2程度である。これに対して珪砂の真比重は2以上であるため、中層42や下層41に用いる硬質粒状体として珪砂を用いることで、弾性粒状体よりも真比重が大きな硬質粒状体を混入させることができる。珪砂の真比重が弾性粒状体よりも大きいため、本実施形態の人工芝製グラウンドを長時間使用して中層42に用いた珪砂が移動する場合は、上方向ではなく下方向に移動する。このため、移動した珪砂が上層43の表面(即ち、粒状体層40の表面)に露出して、人工芝敷設構造1を利用する競技者に傷を負わせることがない。
更に、本実施形態では、下地層20が大径層21と小径層22とを備える場合について説明したが、これに限定されず、例えば透水性又は非透水性のアスファルトコンクリートからなるコンクリート層であってもよい。
尚、本実施形態では、人工芝生30が基礎層10の表面上に形成された下地層20の表面上に敷設される場合について説明したが、これに限らず、図2に示すように、人工芝生30が弾性を有する保護層50の表面上に敷設される場合であってもよい。
具体的には、保護層50は、弾性を有する保護粒状体を層状に敷き詰め、各保護粒状体を、弾性を有する固結剤を用いて網目状に連結して固結一体化することによって構成されている。
保護粒状体は、保護層50の表面が精緻な平坦性を有するように層状に敷き詰められている。具体的には、保護粒状体は、低反発粒状体としてのブチルゴムを粒状体としたゴムチップで構成されており、その粒径は、例えば、0.2mm乃至30mmである。尚、保護粒状体は、保護層50の厚さが例えば10mm乃至30mmとなるように敷き詰められる。
固結剤は、保護粒状体を網目状に連結して固結一体化するものであり、弾性を有する液体バインダー或いは合成樹脂バインダーである。具体的には、固結剤は、ウレタン樹脂を基材としたウレタンバインダーであり、溶剤として、ウレタン樹脂の臭気を中和する溶剤を混入して構成されている。これにより、ウレタン樹脂特有の臭気を防止・抑制することができるので好ましい。かかる固結剤は、各保護粒状体を網目状に接着して硬化させるものであり、保護層50に透水性を付与して水はけをよくすることができる。
このような保護層50を人工芝生30の裏面側に設けた人工芝敷設構造1にあっては、保護層50が弾性を有するので、例えば槍投げの競技中に、仮に着地した槍の先端が人工芝生30を貫通して裏面側に突き抜けた場合であっても、保護層50が有する弾性によって、槍の先端を保護することができる。また、保護層50が保護粒状体を固結剤で固結一体化して構成されているので、人工芝生30を貫通した槍の先端が保護層50を貫通し難い。更に、保護粒状体が低反発粒状体としてのブチルゴムであるので、例えば砲丸やハンマー等の球が着地した際の跳ね返りの大きさが大きくなってしまうのを抑制することができる。
尚、このような保護層50は、例えば、前記下地層20の表面上に形成される。具体的には、保護層50は、下地層20の表面上に保護粒状体を層状に敷き詰め、固結材で各保護粒状体を網目状に接着して硬化させることによって形成される。尚、保護層50は、予め保護粒状体を層状にして固結材で硬化させてシート状体としたものを準備しておき、該シート状体を下地層20の表面上に敷くことによって形成してもよい。尚、保護層50は、前記基礎層10の表面上に形成することも可能である。
尚、保護粒状体は、ブチルゴムを粒状体としたゴムチップのみで構成する場合に限らず、弾性を有する粒状体であればどのようなもので構成してもよい。例えば、SBR又はEPDMなどの合成ゴムや、天然ゴムなどを粒状体としたゴムチップのみで構成してもよく、或いは、ブチルゴムやSBR、EPDMなどの合成ゴム又は天然ゴム、エラストマーなどの粒をそれぞれ混合して構成してもよく、或いは、廃タイヤの粉砕物などのリサイクル品や、エラストマーなどを選定または組み合わせて構成してもよい。
また、保護粒状体の材質は、粒状体層40に用いられる弾性粒状体の材質と同じ材質であってもよく、或いは、異なる材質であってもよい。また、保護粒状体の粒径についても、粒状体層40に用いられる弾性粒状体の粒径と同じ粒径であってもよく、或いは、異なる粒径であってもよい。
更に、保護層50は、透水性を有する場合に限らず、非透水性であってもよい。
また更に、保護層50は、例えばブチルゴムなどの合成ゴムや天然ゴムなどの弾性を有する樹脂をシート状に形成してなる弾性シート状体で構成することもできる。
1…人工芝敷設構造、10…基礎層、20…下地層、21…大径層、22…小径層、30…人工芝生、31…基布、32…芝糸、33…バッキング材、40…粒状体層、41…下層、42…中層、43…上層、210…大径砕石体、220…小径砕石体

Claims (3)

  1. 基布の表面側に延設されるように該基布に複数の芝糸が植設され、該植設された芝糸を固定するためのバッキング材が基布の裏面側に設けられて構成される人工芝生と、前記芝糸間に粒状体が充填されることによって前記基布の表面側に形成される粒状体層とを備え、
    粒状体層は、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなり、前記基布の表面上に形成される下層と、硬質粒状体からなり、前記下層の表面上に形成される中層と、弾性粒状体からなり、前記中層の表面上に形成される上層とを備えることを特徴とする人工芝敷設構造。
  2. 前記人工芝生は、下地層の表面上に敷設されており、該下地層は、大径砕石体と、該大径砕石体よりも小径の小径砕石体とからなり、表面が平坦面に形成されると共に固結剤によって固結されて構成されていることを特徴とする請求項1に記載の人工芝敷設構造。
  3. 基布の表面側に延設されるように該基布に複数の芝糸が植設され、該植設された芝糸を固定するためのバッキング材が基布の裏面側に設けられて構成される人工芝生と、前記芝糸間に粒状体が充填されることによって前記基布の表面側に形成される粒状体層とを備え、
    粒状体層は、弾性粒状体と硬質粒状体とが混合した混合粒状体からなり、前記基布の表面上に形成される下層と、硬質粒状体からなり、前記下層の表面上に形成される中層と、弾性粒状体からなり、前記中層の表面上に形成される上層とを備え、
    前記人工芝生は、弾性を有する保護層の表面上に敷設されていることを特徴とする人工芝敷設構造。
JP2009074720A 2008-08-25 2009-03-25 人工芝敷設構造 Active JP5613381B2 (ja)

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