JP2014134477A

JP2014134477A - 人工芝生の芝糸における耐久性の比較評価方法

Info

Publication number: JP2014134477A
Application number: JP2013003152A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hamamoto; 剛濱本
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2014-07-24

Abstract

【課題】人工芝生の使用過程での劣化に対する芝糸の耐久性を良好に評価できる芝糸の耐久性の比較評価方法を提供する。
【解決手段】基布に植設された状態の人工芝生の芝糸へ摩耗子を繰り返し擦りつける摩耗工程と、この摩耗工程後の芝糸を基布から切断して糸試料を採取する試料採取工程と、この試料採取工程により採取された糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程とを備え、
前記引張強度測定工程により測定された引張強さを、芝糸の耐久性を比較評価するための評価値として用いる。前記摩耗工程の前後での芝糸の引張強さの変化の大きさや、異なる種類の芝糸の前記摩耗工程後の糸試料の引張強さを比較するなどして、人工芝生の使用過程での劣化に対する芝糸の耐久性を定量的に評価することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、基布に芝糸を植設させて形成される人工芝生の芝糸の耐久性を比較評価するための評価方法に関するものである。

人工芝生に用いられる芝糸には様々な材質や形状のものが用いられており、その評価についても種々の方法が用いられている。

例えば特許文献１には、プロピレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とする極限粘度０．５以上のポリエステルを主成分としてなり、４．５ｇ／ｄ以上の強度および１５％以上の破断伸度を有することを特徴とする人工芝用原糸が開示されており、この中で、ＪＩＳ−Ｌ１０１３の定義により、引張試験機を用いて、人工芝用原糸の引張強度、伸度を測定して強伸度を評価する方法が記載されている。

特開平１１−１５８７８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の評価方法では、使用前の状態における人工芝生の芝糸の性能は評価できるが、使用過程での摩耗などの劣化に対する耐久性を直接的には評価できないという問題があった。

本発明は、人工芝生の使用過程での劣化に対する芝糸の耐久性を良好に評価できる芝糸の耐久性の比較評価方法を提供するものである。

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の芝糸における耐久性の比較評価方法は、基布に芝糸が植設されて形成される人工芝生の前記芝糸を比較対象物として、複数の芝糸の耐久性を比較評価する方法であって、
基布に植設された状態の人工芝生の芝糸へ摩耗子を繰り返し擦りつける摩耗工程と、
該摩耗工程後の芝糸を基布から切断して糸試料を採取する試料採取工程と、
該試料採取工程により採取された糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程とを備え、
前記引張強度測定工程により測定された引張強さを、芝糸の耐久性を比較評価するための評価値として用いることを特徴とするものである。

本発明に係る人工芝生の芝糸における耐久性の比較評価方法によれば、基布に植設された状態の芝糸へ摩耗子を繰り返し擦りつける摩耗工程を備えるので、使用中の人工芝生へ与えられるものに近い負荷を芝糸へ与えて、摩耗などの劣化を芝糸に生じさせることができる。
また、前記摩耗工程後の芝糸を基布から切断して糸試料を採取する試料採取工程と、この試料採取工程により採取された糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程とを備え、前記引張強度測定工程で測定した引張強さを、芝糸の耐久性を比較評価するための評価値として用いるので、前記摩耗工程の前後での芝糸の引張強さの変化の大きさや、異なる種類の芝糸の前記摩耗工程後の糸試料の引張強さを比較するなどして、人工芝生の使用過程での劣化に対する芝糸の耐久性を定量的に評価することができる。

本発明に係る人工芝生の芝糸における耐久性の比較評価方法によれば、人工芝生の使用過程での劣化に対する芝糸の耐久性を定量的に評価できる。

人工芝生の実施の一形態を示す断面図である。本発明に係る芝糸の耐久性の比較評価方法の実施の一形態を示すフロー図である。

本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
１は人工芝生である。
本実施形態の人工芝生は、ポリプロピレン製の平織りの織布を用いた基布２に、複数の芝糸３を芝葉状に植設させ、基布２の裏面からウレタン樹脂等のバッキング材５を塗布して前記芝糸３を固定している。

本実施形態の前記芝糸３はカットパイル状に植設され、本実施形態では根本から上端までが４ｃｍ程度の長さに設けられている。

図２は本発明に係る芝糸の耐久性の比較評価方法の実施の一形態を示すフロー図である。
本実施形態に係る芝糸の耐久性の比較評価方法は、使用過程で摩耗する人工芝生の芝糸の耐久性を評価する方法であり、芝糸の引張強さの測定結果により評価を行う。

本実施形態の芝糸の耐久性の比較評価方法は、まず最初に、基布２から芝糸３を切断して、引張強さ測定のための糸試料を採取する試料採取工程Ｓ１を行う。
本実施形態の試料採取工程Ｓ１では、人工芝生を縦８０ｃｍ、横４０ｃｍに切り出した芝生片を用い、この芝生片に植設された芝糸３を根本から切断して糸試料として用いる。
糸試料は、前記芝生片全体から複数本を採取するものであり、本実施形態では一つの芝生片から２０本の糸試料を採取している。

次に、前記試料採取工程Ｓ１で採取した糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程Ｓ２を行う。
本実施形態の引張強度測定工程Ｓ２では、前記糸試料を一定の気温・湿度の環境に空調された室内に２４時間放置した後、定速伸張形の試験が可能な引張試験機を用いて前記糸試料の引張強さを１本づつ全数測定する。
尚、ここで言う糸試料の引張強さとは、糸試料１本当たりの破断強度を意味する。

引張試験機で引張強さの測定を行う際のつかみ間隔や引張速度などの試験条件は、任意の設定で実施することができるが、後述する引張強度測定工程Ｓ５での引張強さ測定を含む耐久性比較評価の全工程を通して一定の試験条件で行う。一例として、本実施形態の引張強度測定工程Ｓ２では、つかみ間隔２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分の試験条件で引張強さを測定している。
尚、複数種類の人工芝生１の芝糸３の耐久性を比較して評価する場合に、各人工芝生１の芝糸３の長さが異なるときは、最も芝糸３の長さが短い人工芝生１の糸試料の長さに合わせて引張強さ測定時のつかみ間隔を定める。

次に、人工芝生１の芝糸３へ摩耗子を擦りつけて強制的に劣化させる摩耗工程Ｓ３を行う。
本実施形態の摩耗工程Ｓ３では、前記試料採取工程Ｓ１で糸試料を採取した人工芝生１の芝生片に対し、リスポート試験機を用いて芝糸３を摩耗させており、具体的にはＦＩＦＡ（国際サッカー連盟）の定めるFIFA Quality Concept for Football Turf Handbook of Test
Methods(January 2012 Edition)に準じたリスポート試験機を用いている。

前記リスポート試験機は、モーターによって所定の回転速度で回転するローラー形状の摩耗子が２本並設されて設けられており、回転する各摩耗子を前記芝生片の上面へ接触させ、その上面全体に接触するように移動させて、前記芝生片全体に摩耗や剥離などの劣化を強制的に生じさせるようになされている。

前記各摩耗子は、それぞれ周長３８０ｍｍ、長さ３００ｍｍ、重さ２８．５ｋｇの円柱形状に形成され、各摩耗子の外周面には外方へ突出する樹脂製の鋲が、摩耗子１本当たり１４５個づつ取り付けられて設けられている。
前記磨耗子に取り付けられる鋲はＦＩＦＡの定める基準に準じた形状であり、直径１２．６ｍｍ、高さ１３ｍｍの略円柱形状に形成されている。具体的には、前記鋲は、外周側面の上半分が垂直面となされた円柱状であり、外周側面の下半分が下方へ至るほど拡径する円錐台形状の傾斜面に形成されている。前記鋲の下面は直径１８ｍｍの円形状に形成されており、その中央から下方へ突出する雄ねじが設けられている。前記鋲は、この雄ねじを前記摩耗子の外周面に形成された雌ねじ孔へ螺結させて取り付けられている。

リスポート試験機は、回転する各摩耗子を芝生片の上面へ接触させ、前記各鋲を芝生片の芝糸３へ擦りつけて、前記芝糸３へ摩耗などの劣化を生じさせるようになされている。前記各摩耗子はモーターによって所定の回転速度で回転するように設けられている。

本実施形態の摩耗工程Ｓ３で用いるリスポート試験機は、前記芝生片の上面に接触させた前記各摩耗子を前後縦方向へ往復移動させると共に、前記芝生片を設置させた台座を左右横方向へ往復移動させて、前記各摩耗子を芝生片の上面全体に接触させ、芝生片が全面に亘って摩耗されるように設けている。
具体的には、本実施形態の摩耗工程Ｓ３で用いるリスポート試験機は、前記摩耗子を０．２５ｍ／ｓの速度で前後方向へ往復移動させ、前記台座を０．０１５ｍ／ｓの速度で左右方向へ往復移動させている。

本実施形態の摩耗工程Ｓ３で用いるリスポート試験機は、上記の構成に形成されているが、これに限るものではなく、評価対象の人工芝生１の設置場所や目的に応じて任意の構成に変更することができる。
例えば、本実施形態の摩耗工程Ｓ３では、各摩耗子とこれに取り付けた鋲とをＦＩＦＡの定める基準に準じて設けているが、これに限るものではなく、野球やテニスや陸上競技など、人工芝生１を利用する競技場などの種類によって、鋲を含む摩耗子の形状や重量、回転速度などを適宜変更して摩耗工程Ｓ３を行うのが好ましい。
また本実施形態の摩耗工程Ｓ３では、前記秒速７回転で回転する摩耗子の回転回数が５０００回に至るまで芝生片を摩耗させているが、これに限るものではなく、人工芝生１に求められる耐久性の大きさに応じて、終了させるまでの回転回数を変更して摩耗工程Ｓ３を行うのが好ましい。

前記摩耗工程Ｓ３を行った後、引張強さ測定のための糸試料を採取する試料採取工程Ｓ４、及びこの試料採取工程Ｓ４で採取した糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程Ｓ５を行う。
試料採取工程Ｓ４及び引張強度測定工程Ｓ５は、前記試料採取工程Ｓ１及び引張強度測定工程Ｓ２と同じ方法で実施する。
そして、前記引張強度測定工程Ｓ５を行った後、更に芝生片を劣化させた状態の糸試料の引張強さを測定する場合は、前記摩耗工程Ｓ３へ戻り、前記摩耗工程Ｓ３から引張強度測定工程Ｓ５までの工程を繰り返して実施する。

最後に、前記引張強度測定工程Ｓ２及び前記引張強度測定工程Ｓ５で測定した糸試料の引張強さの測定値から、前記摩耗工程Ｓ３により劣化させた芝糸３の引張強さの大きさや、引張強さの低下率などを算出する。そして、複数種類の芝糸３の測定結果を対比することによって人工芝生１の芝糸３の耐久性を比較評価する。
複数種類の人工芝布の芝糸３の耐久性を比較評価する場合に、前記試料採取工程Ｓ１から前記引張強度測定工程Ｓ５までの工程を同一条件で実施することで、定量的に正確な比較評価を行うことができる。

本実施形態の人工芝生の芝糸の耐久性の比較評価方法によれば、試料採取工程Ｓ１、Ｓ４において人工芝生１の芝生片の芝糸３を切断して引張強さを測定するので、人工芝生１を製造する前の芝糸３の糸素材を用いて引張強さを測定する場合と比較して、人工芝生１の製造時における芝糸３の劣化が評価結果に反映される。
また、本実施形態の人工芝生の芝糸の耐久性の比較評価方法によれば、芝糸の耐久性を芝糸１本当たりの破断強度で評価するので、複数種類の芝糸の耐久性を比較評価する場合に、芝糸の材質だけでなく芝糸の断面形状の違いなども評価結果に反映されるため、実際の人工芝生に求められる芝糸の相対的な耐久性が評価できる。

また、本実施形態の人工芝生の芝糸の耐久性の比較評価方法によれば、摩耗工程Ｓ３において人工芝生１の芝糸３へ上方から摩耗子を擦りつけて劣化させるので、植設された芝糸３の上部と下部とで摩耗の度合いが異なる等、人工芝生１の実際の使用状況に近い劣化を生じさせることができる。これにより、人工芝生１を製造する前の芝糸３の糸素材を用いて引張強さを測定する場合と比較して、より正確に芝糸３の耐久性を評価することができる。

また、本実施形態の人工芝生の芝糸の耐久性の比較評価方法によれば、摩耗工程Ｓ３において芝糸３を劣化させた後に、芝糸３を切断して採取した糸試料の引張強さ測定結果でその耐久性を評価するので、摩耗工程Ｓ３で劣化させた芝糸３の外観を観察して劣化の度合いから耐久性を評価する方法などと比較して、より定量的な評価を行うことができる。
また、前記摩耗工程Ｓ３で、摩耗子を繰り返し擦りつけて芝糸３を劣化させるので、摩耗子を擦りつける回数、即ち本実施形態における摩耗子の回転回数の大きさを変化させることで、芝糸３の劣化の度合いを容易に変化させることができるので、試験の自由度を高めてより正確な評価を行うことができる。

１人工芝生
２基布
３芝糸
５バッキング材

Claims

基布に芝糸が植設されて形成される人工芝生の前記芝糸を比較対象物として、複数の芝糸の耐久性を比較評価する方法であって、
基布に植設された状態の人工芝生の芝糸へ摩耗子を繰り返し擦りつける摩耗工程と、
該摩耗工程後の芝糸を基布から切断して糸試料を採取する試料採取工程と、
該試料採取工程により採取された糸試料の引張強さを測定する引張強度測定工程とを備え、
前記引張強度測定工程により測定された引張強さを、芝糸の耐久性を比較評価するための評価値として用いることを特徴とする人工芝生の芝糸における耐久性の比較評価方法。