JP2014047595A - Artificial lawn - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面の温度上昇を抑制させる人工芝生に関するものである。 The present invention relates to an artificial lawn that suppresses an increase in surface temperature.
運動競技場や公園など屋外で用いられる人工芝生は、夏場の熱中症などを予防するために、表面温度の上昇を抑制させることが望まれている。人工芝生の表面温度を抑制させる構成については吸水性物質を配合させ、これが保水した水分による冷却効果を利用した発明が開示されている。 Artificial lawns used outdoors such as athletic fields and parks are desired to suppress an increase in surface temperature in order to prevent summer heat stroke and the like. An invention is disclosed that uses a cooling effect by moisture contained in a water-absorbing substance as a configuration for suppressing the surface temperature of the artificial lawn.
例えば、特許文献1には、JIS K−6767により測定した最大吸水量が、自重の100〜1000倍であり、かつ、周囲の湿度の変化に応じて吸湿、放湿をする吸水性樹脂の微粒子が散布されていることを特徴とする人工芝生製運動競技場が開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1の如き人工芝生製運動競技場は、散布された吸水性樹脂が周囲の湿度の変化に応じて吸湿、放湿するので、夜間など気温が低下した時間でも吸水性樹脂が水分を放湿させ、昼間の気温が高い時間に放湿させるべき水分が減少してしまうという問題があった。
However, in the artificial turf athletic stadium as in
本発明は、気温が上昇する昼間などに効果的に表面温度上昇を抑制する人工芝生を提供するものである。 The present invention provides an artificial lawn that effectively suppresses surface temperature rise during the daytime when the temperature rises.
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る人工芝生は、芝糸が基布に植設され、前記植設された芝糸間に粒状体が充填されて粒状体層が設けられた人工芝生であって、前記粒状体の少なくとも一部に吸水性樹脂が配合され、該吸水性樹脂は水に対する下限臨界溶解温度を有する温度応答性を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the artificial lawn according to the present invention is an artificial lawn in which turf yarns are planted on a base fabric, and a granular material layer is provided by filling a granular material between the planted turf yarns. A water-absorbing resin is blended in at least a part of the water-absorbing resin, and the water-absorbing resin has a temperature responsiveness having a lower critical solution temperature in water.
本発明に係る人工芝生によれば、基布に植設させた芝糸間に粒状体を充填させて粒状体層を設け、前記粒状体の少なくとも一部に水に対する下限臨界溶解温度を有する温度応答性を備える吸水性物質を配合させるので、前記吸水性物質が下限臨界溶解温度以下の温度で吸水性を呈して水分を保水し、下限臨界溶解温度以上の温度で保水した水分を排出させるため、気温が高くなる昼間に保水した水分を排出させて人工芝生の表面温度を効果的に抑制させることができる。 According to the artificial lawn of the present invention, a granular material layer is provided by filling a granular material between turf yarns planted on a base fabric, and at least a part of the granular material has a lower critical solution temperature for water. Since a water-absorbing substance having responsiveness is blended, the water-absorbing substance exhibits water absorption at a temperature equal to or lower than the lower critical solution temperature, retains water, and discharges water retained at a temperature equal to or higher than the lower critical solution temperature. The surface temperature of the artificial lawn can be effectively suppressed by discharging the water retained during the daytime when the temperature rises.
また、前記吸水性樹脂の下限臨界溶解温度を、摂氏20℃以上40℃以下の範囲内とすれば、気温が高くなる昼間に効果的に水分を排出させることができるので、好ましい。 In addition, it is preferable that the lower critical solution temperature of the water-absorbent resin is within a range of 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower because moisture can be effectively discharged in the daytime when the temperature rises.
本発明に係る人工芝生によれば、気温が上昇する昼間などに効果的に表面温度上昇を抑制できる。 According to the artificial lawn according to the present invention, an increase in surface temperature can be effectively suppressed during the daytime when the temperature rises.
本発明の実施の一形態を図面に基づき具体的に説明する。
基礎層1は、地面へのアスファルトコンクリートや透水コンクリートの打設等によって、上面が平坦面に形成されている。
基礎層1は、透水コンクリートなど透水性の材料を用い、それ自体が透水性を有して上方から流れてくる雨水などを下方へ排水させるように設けてもよく、アスファルトコンクリートなど非透水性の材料を用いて形成させ、その上面に排水用の溝などを形成させて、上方からの雨水などを横方向へ排水させるように設けても良く、これら以外の構成によって設けても良い。
An embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The
The
2は人工芝生である。
人工芝生2は、基布22の表面側に複数の芝糸21が植設され、この植設された芝糸21を固定するためのバッキング材23が基布22の裏面側に設けられている。
植設された前記各芝糸21の間には粒状体を充填させた粒状体層24が設けられて、構成されている。
本実施形態の人工芝生の敷設構造の人工芝生2は、ポリプロピレン製の平織りの織布を用いた基布22に、2000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21を、パイル長65mmのカットパイル状に植設して芝葉を形成し、基布22の裏面にウレタン樹脂等のバッキング材23を塗布して前記芝糸21の植設部分を固定して構成されている。
また、本実施形態の人工芝生2は基布22にポリプロピレン製の平織りの織布を用いているが、これに限るものではなく、織物、編物、不織布等、芝糸21が植設されるものであれば何でもよい。
また、本実施形態の人工芝生2は、芝糸21に2000デシテックスのポリエチレン製モノフィラメントを用いているが、これに限るものではなく、その糸の太さや材質、形状などを適宜選択して用いてよく、例えば800デシテックスのポリエチレン製スプリットヤーンを芝糸21として20mm程度の高さに植設させてもよく、他の材質や太さの芝糸21を用いても良い。
2 is an artificial lawn.
In the
A
The
In addition, the
Further, in the
本実施形態の粒状体層24は、人工芝生の表面に配置させた上層24cと、上層24cの下の中層24bと、中層24bの下の下層24aとの三層構造に設けている。具体的には、下層24aを10mmの厚みに形成させ、その上側に中層24bを20mmの厚みに形成させ、更にその上側に上層24cを10mmの厚みに形成させている。
前記上層24cは、弾性粒状体で形成させており、本実施形態ではSBRの粒を充填させて形成させている。
The
The
また、前記中層24b、及び下層24aは、それぞれ吸水性樹脂を配合させた吸水性粒状体を含ませて形成させており、具体的には、前記中層24bは、上層24cを構成する前記弾性粒状体と吸水性粒状体とを混合して充填させて形成させており、前記下層24aは吸水性粒状体のみを充填させて形成させている。本実施形態の吸水性粒状体には、乾燥状態で、吸水性樹脂が65〜70重量%程度配合されている。
In addition, the
本実施形態の吸水性粒状体に配合させた吸水性樹脂は、水を吸収したときにゲル状に膨潤して保水するようになされており、更に水に対する下限臨界溶解温度(以下LCSTと記載)を有している。
即ち、前記吸水性樹脂は、LCSTより低い温度では水を吸収し膨潤状態となって保水し、LCSTより高い温度では保水した水を放出して収縮する性状を示す温度応答性を備えている。
このような吸水性樹脂を配合させることで、本実施形態の吸水性粒状体は、配合させた吸水性樹脂のLCSTより低い温度において吸水性を呈して水分を保水し、前記LCSTより高い温度において前記保水した水分が排水される。
The water-absorbent resin blended in the water-absorbent granular material of the present embodiment is designed to swell in a gel state when water is absorbed and to retain water, and further has a lower critical solution temperature for water (hereinafter referred to as LCST). have.
That is, the water-absorbent resin has a temperature responsiveness indicating that it absorbs water at a temperature lower than the LCST and retains the water in a swollen state, and releases the water retained at a temperature higher than the LCST and contracts.
By blending such a water absorbent resin, the water absorbent granular material of the present embodiment exhibits water absorbency at a temperature lower than the LCST of the blended water absorbent resin and retains moisture, and at a temperature higher than the LCST. The retained water is drained.
粒状体層24に前記吸水性粒状体を配合させることで、夜間や、日中でも人工芝生の温度が低いときには前記吸水性粒状体が保水状態となり、温度が上昇したときに前記吸水性粒状体から排水されて人工芝生の温度を効果的に低下させることができるようになされる。
By blending the water-absorbing granular material into the
特に、人工芝生を敷設させた上や周辺にあまり人がおらず、温度低減の必要性が低い夜間において吸水性粒状体の排水が抑制され、温度低減の必要性の高い日中において吸水性粒状体から排水されるために、吸水性粒状体に配合させた吸水性樹脂のLCSTを摂氏20℃以上40℃以下の範囲内に設けるのが好ましく、より好ましくは摂氏30℃以上35℃以下に設けるのがより好ましい。
本実施形態の吸水性樹脂は、LCSTが摂氏32℃のN−イソプロピルアクリルアミドをモノマーに含む共重合体を用いているが、これに限るものではなく、N−イソプロピルアクリルアミドの単独重合体を用いてもよく、LCSTを有する他の樹脂を用いてもよい。
In particular, there are not many people on and around the artificial lawn, and the drainage of the water-absorbing granular materials is suppressed at night when the need for temperature reduction is low, and the water-absorbing granularity is high in the daytime when there is a high need for temperature reduction. In order to drain from the body, it is preferable to provide the LCST of the water-absorbent resin blended in the water-absorbent granular material within the range of 20 ° C. to 40 ° C., more preferably 30 ° C. to 35 ° C. Is more preferable.
The water-absorbent resin of this embodiment uses a copolymer containing N-isopropylacrylamide with a LCST of 32 ° C. as a monomer, but is not limited to this, and uses a homopolymer of N-isopropylacrylamide. Alternatively, other resins having LCST may be used.
本実施形態の粒状体層24は、上層24c、中層24b、下層24aを、SBRの粒からなる弾性粒状体と、前記吸水性粒状体とを単独または組み合わせてそれぞれ形成させているが、これに限るものではない。
例えば、弾性粒状体として、SBRや、EPDMなどの合成ゴムや天然ゴムの粒、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単体または組み合わせて用いてもよい。
In the
For example, SBR, synthetic rubber such as EPDM, natural rubber particles, recycled products such as pulverized waste tires, elastomers, or the like may be used alone or in combination.
本実施形態の粒状体層24は、上層24c、中層24b、下層24aを、SBRの粒からなる弾性粒状体と、前記吸水性粒状体とを単独または組み合わせてそれぞれ形成させているが、これに限るものではない。
例えば、粒状体層24の形成に、硬質の粒状体を用いてもよく、例えば、珪砂やそれ以外の小石、陶器の粒、樹脂ペレットなどの硬質の粒状体を単体又は組み合わせて用いても良い。ただし、吸水性粒状体はLCST以下の温度で保水状態となされているときに、柔軟性が増し、硬質の粒状体との接触によって破損しやすくなる傾向があるため、吸水性粒状体を含む層には硬質の粒状体を含めない構成とするのが好ましく、本実施形態のように粒状体層24に硬質の粒状体を用いない構成とするのがより好ましい。
In the
For example, a hard granular material may be used for the formation of the
また、本実施形態の粒状体層24は、上層24cを弾性粒状体のみで形成させているが、これに限るものではなく、例えば上層24cに吸水性粒状体を配合させてもよい。ただし、
吸水性粒状体がLCST以下の温度で保水状態となされているときに、外力によって破損しやすくなる傾向があるため、本実施形態のように外力の影響を受けやすい粒状体層24の表面の、上層24cに吸水性粒状体を配合させない構成とするのが好ましい。
また、本実施形態の基布22は透水性を備えており、基布22の透水性は粒状体層24よりも低く設けられている。このため、本実施形態のように前記吸水性粒状体を粒状体層24の中層24bや下層24aに配合させることで、上方から流れ落ちてきた雨水などの水が基布22を透過する前に、その上方に配置された下層24aや中層24bで効率良く吸水できる。
Moreover, although the
When the water-absorbing granular material is in a water retaining state at a temperature of LCST or lower, it tends to be damaged by external force, so that the surface of the
Further, the
また、本実施形態では、粒状体層24を三層構造としているが、前記吸水性粒状体を含む粒状体層を形成すればこれに限るものではなく、二層以下に構成させてもよく、四層以上に構成させてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
図2は温度測定の試験に用いる粒状体層のサンプルの構成を示す表である。
温度測定試験に用いた粒状体層のサンプルは、底面を透水性のメッシュ布で形成させた矩形の木枠内に形成させ、それぞれ縦30cm、横15cm、厚み4cmの大きさに形成させている。
比較例のサンプルは、廃タイヤを粉砕させて形成させた黒色のゴム粒450gと、珪砂700gとを混合させて、3cmの厚みに形成させた下層を設け、この下層の上側に前記黒色のゴム粒のみからなる1cmの上層を設けている。
実施例(1)、(2)、(3)、(4)のサンプルは、廃タイヤを粉砕させて形成させた黒色のゴム粒450gと、珪砂700gと、吸水性粒状体とを混合させて、3cmの厚みに形成させた下層を設け、この下層の上側に前記黒色のゴム粒のみからなる1cmの上層を設けている。
実施例(1)〜(4)の下層へ混合させる吸水性粒状体は、LCSTが摂氏32±2℃となされた株式会社興人製の「サーモゲル 350」を用いて各サンプルを形成させている。
FIG. 2 is a table showing the configuration of a sample of the granular material layer used in the temperature measurement test.
The sample of the granular material layer used in the temperature measurement test is formed in a rectangular wooden frame formed with a water-permeable mesh cloth at the bottom, and is formed in a size of 30 cm in length, 15 cm in width, and 4 cm in thickness, respectively. .
In the sample of the comparative example, 450 g of black rubber particles formed by pulverizing a waste tire and 700 g of silica sand are mixed to provide a lower layer formed to a thickness of 3 cm, and the black rubber is provided above the lower layer. An upper layer of 1 cm consisting only of grains is provided.
Samples of Examples (1), (2), (3), and (4) were prepared by mixing 450 g of black rubber particles formed by pulverizing waste tires, 700 g of silica sand, and water-absorbing particles. A lower layer formed to a thickness of 3 cm is provided, and an upper layer of 1 cm made of only the black rubber particles is provided above the lower layer.
The water-absorbent granular material to be mixed into the lower layers of Examples (1) to (4) is formed by using “Thermogel 350” manufactured by Kojin Co., Ltd. with an LCST of 32 ± 2 ° C. .
実施例(1)のサンプルは、前記黒色のゴム粒と珪砂の混合物1150gへ0.7gの吸水性粒状体を混合させ、下層に0.06重量%の吸水性粒状体を配合させて形成させている。
実施例(2)のサンプルは、前記黒色のゴム粒と珪砂の混合物1150gへ1.4gの吸水性粒状体を混合させ、下層に0.12重量%の吸水性粒状体を配合させて形成させている。
実施例(3)のサンプルは、前記黒色のゴム粒と珪砂の混合物1150gへ2.1gの吸水性粒状体を混合させ、下層に0.18重量%の吸水性粒状体を配合させて形成させている。
実施例(4)のサンプルは、前記黒色のゴム粒と珪砂の混合物1150gへ3.5gの吸水性粒状体を混合させ、下層に0.30重量%の吸水性樹脂を配合させて形成させている。
The sample of Example (1) is formed by mixing 0.7 g of water-absorbing granules into 1150 g of the mixture of black rubber grains and silica sand and mixing 0.06 wt% of water-absorbing granules in the lower layer. ing.
The sample of Example (2) is formed by mixing 1.4 g of water-absorbing granules into 1150 g of the mixture of black rubber grains and silica sand, and blending 0.12 wt% of water-absorbing granules in the lower layer. ing.
The sample of Example (3) is formed by mixing 2.1 g of water-absorbing granules into 1150 g of the black rubber particle and silica sand mixture, and blending 0.18 wt% of water-absorbing granules in the lower layer. ing.
The sample of Example (4) was formed by mixing 3.5 g of water-absorbing granular material with 1150 g of the mixture of black rubber particles and silica sand, and mixing 0.30% by weight of water-absorbing resin in the lower layer. Yes.
温度測定の試験方法は、最初に実施例(1)〜(4)、及び比較例のサンプルへ、それぞれ水を2000mlづつ上方から均一に散布し、屋内で24時間放置させる。尚、前記木枠内に形成された各サンプルへ、上方から散布されて粒状体層に保水されなかった水は、木枠の底面のメッシュ布を通り、下方から前記木枠の外へ排水されるように設けられている。
次に、各サンプルの上方40cmの位置からハロゲンランプの光をサンプル表面へ照射させて加熱し、各サンプルの表面温度を「サーモグラフィー」(FLIR社製)を用いて1分毎に測定した。
The test method of temperature measurement is as follows. First, 2000 ml of water is uniformly sprayed on the samples of Examples (1) to (4) and the comparative example from above and allowed to stand indoors for 24 hours. The water sprayed from above on each sample formed in the wooden frame and not retained in the granular layer passes through the mesh cloth on the bottom surface of the wooden frame and is drained from below to the outside of the wooden frame. It is provided so that.
Next, the sample surface was heated by irradiating light from a halogen lamp from a position 40 cm above each sample, and the surface temperature of each sample was measured every minute using “thermography” (manufactured by FLIR).
図3は図2のサンプルの温度測定結果を示すグラフである。
図3に示すように、粒状体層へ吸水性粒状体を混合させた実施例(1)〜(4)の表面温度は、いずれも吸水性粒状体が配合されていない比較例よりも低い温度が測定された。
また、実施例(1)〜(4)においては、吸水性粒状体の配合比率が大きいサンプルほど、より低い表面温度が測定された。
FIG. 3 is a graph showing the temperature measurement results of the sample of FIG.
As shown in FIG. 3, the surface temperatures of the examples (1) to (4) in which the water-absorbing granular material is mixed in the granular material layer are all lower than the comparative example in which the water-absorbing granular material is not blended. Was measured.
Moreover, in Example (1)-(4), the lower surface temperature was measured, so that the mixing ratio of a water-absorbing granular material was large.
1 基礎層
2 人工芝生
21 芝糸
22 基布
23 バッキング材
24 粒状体層
24a 下層
24b 中層
24c 上層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記粒状体の少なくとも一部に吸水性樹脂が配合され、
該吸水性樹脂は水に対する下限臨界溶解温度を有する温度応答性を備えることを特徴とする人工芝生。 Artificial lawn in which turf yarn is planted on a base fabric, and a granular material layer is provided by filling granular material between the planted turf yarns,
A water-absorbing resin is blended in at least a part of the granular material,
The artificial lawn characterized in that the water-absorbent resin has temperature responsiveness having a lower critical solution temperature for water.
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