JP2016020574A - 人工芝構造体およびその構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】難透水性または非透水性の下地上に、人工芝を敷設するにあたって、簡易な工法によって良好な排水性が得られるようにする。【解決手段】例えば、土系からなる難透水性または非透水性の下地１１０上に、人工芝５０を敷設して人工芝構造体１Ａを構築するにあたって、下地１１０上に砕石層２０を設け転圧してその表面を平滑化したのち、砕石層２０上に、排水層として繊維製シート基材４１に排水チューブ４２を含む排水フィルター４０を配置し、排水フィルター４０上に人工芝５０を配置し、人工芝５０のパイル間に粒状物５４を充填する。【選択図】図３

Description

本発明は、人工芝構造体およびその構築方法に関し、さらに詳しく言えば、土系等の難透水性もしくは非透水性の下地上に、排水性を確保して人工芝を敷設する技術に関するものである。

クレーコートや、例えばセメント乳剤が散布されている土質系のグランド等の排水性能を有していない難透水性もしくは非透水性の下地上に、人工芝（特には、充填材入り人工芝）を敷設するにあたっては、既設土砂を掘削し、暗渠等を設置し、その後に排水兼抜気層としての砕石層、アスファルトコンクリート層を順に施工し、その上に人工芝を敷設し、そのパイル間に砂やゴムチップ等の粒状物を充填するようにしている。

しかしながら、この旧来の工法によると、土砂の廃棄費用が発生するばかりでなく、施工完了までの工期にかなりの時間がかかる。

このような手間をかけずに、難透水性もしくは非透水性の下地上に、充填材入り人工芝を敷設する場合には、例えば台風到来時の豪雨等により、人工芝が下地から浮き水流に乗ってずれたり、充填材が押し流されることがある。このような事態になると、充填材を除去してから人工芝を剥がし、下地を調整して再敷設しなければならない。

このような対策として、例えば特許文献１には、人工芝の基布に透水孔を形成するとともに、人工芝を敷設する下地の上面にコンクリート等を打設して敢えて非透水性とし、その下地の表層に排水溝を設けて、降雨や散水された水を上記透水孔から排水溝に流す、という簡易な構造で排水性を確保することが提案されている。

しかしながら、このような排水構造によると、雨水の流下に伴って人工芝の透水孔から流れ出した塵埃や充填材等が排水溝に溜まり排水能力が低下するおそれがある。また、排水溝自体が剛性構造を取らないため、結果的に不等沈下や下地のひび割れ、座屈を誘発するおそれがある。さらには、コンクリートカッターで排水溝を形成するようにしていることから、施工作業者に作業上の負担がかかる。

別の排水技術として、非透水基層上に、通水兼抜気層としての砕石層を設け、その上に直接または不織布を介在させて人工芝を敷設する方法もあるが、基層表面の排水勾配が足りない場合や、排水距離が長い場合には、排水能力が追いつかず、人工芝を通して下層に浸透した雨水の逆流現象により、人工芝の基布が押し上げられ、これによって人工芝面に不陸が発生する、という問題がある。

また、人工芝敷設面の排水性が悪いと、気温の上昇に伴って発生する水蒸気の圧力により、人工芝の基布と下地面との間に部分的に空気枕と呼ばれる空気溜まりができ、この空気溜まりによる膨れによって人工芝面に不陸が生ずることがある。

ところで、長期間にわたって使用された人工芝は、パイル先端の摩耗や、充填材の踏み固め等により、初期に比べて風合いや使用感がかなり低下してくる。そこで、耐用期限の過ぎた人工芝は、新しい人工芝に張り替える必要がある。しかしながら、撤去された人工芝は、産業廃棄物として処理しなくてはならない、という問題がある。

そこで、特許文献２には、既設の古い人工芝を下地層としてそのまま残し、その上に新たな人工芝を敷設することが提案されている。なお、サッカー場やテニスコート等の運動競技施設に適用される人工芝は、多くの場合、パイル間に粒状物を充填した充填材入り人工芝である。

充填されている粒状物が砂（目砂）等の硬質粒状物であれば、既設の古い人工芝の目砂層に生じた不陸部をその周辺の目砂層とほぼ同じレベルに修正するか、もしくは新たな目砂を投入してレベル修正し、目砂層の移動を防止する塗布剤（バインダーとしての結合剤）を塗布して目砂層を固めることにより、硬い下地層が得られるため、その上に新たな人工芝を敷き込むことができる。

その後において、人工芝自体も種々の面で改良が重ねられ、近年では、より天然芝に近い風合いや使用感が得られるパイル丈（基布の表面から先端に至るまでの長さ）が３０〜８０ｍｍと長いロングパイル人工芝が好ましく採用されている。

ロングパイル人工芝の場合、通常、パイルの先端側の突出長さ（充填材層の表面からパイル先端までの長さ）が１０〜３０ｍｍ程度となるように、パイル間に粒状物が充填されるが、充填される粒状物には、例えばゴムチップ等の弾性粒状物が含まれているため、新たに敷設される人工芝の下地として適した平坦性を確保しにくい。

また、充填材層からのパイル突出長さが邪魔をして、粒状物の移動を防止する塗布剤を粒状物に十分に塗布することができないため、充填材層を固定することが困難である。さらには、充填材層から突出しているパイルの先端部分で、その上に敷設されている新たな人工芝が不規則的に押し上げられることがある。

このようなことから、既設の古い人工芝が充填材入りのロングパイル人工芝の場合、総じて、新たに敷設された人工芝に不陸が発生しやすい、という問題がある。

また、性能面では、既設のロングパイル人工芝には、その充填材として、ゴムチップ等の弾性粒状物が含まれているため、その上に、弾性粒状物を含む新たな人工芝を敷設すると、柔らかすぎの過剰な低弾性となり、例えばサッカーボールやテニスボールが跳ねない等、スポーツのプレーに適さなくなることがある。また、プレーヤーが、その芝面を踏みつけた際に芝面が大きく変形し、足が埋まってしまう、という問題もある。

また、透水性（排水性）については、既設の人工芝内の充填材（特に、目砂の場合）は、プレーヤーによって踏み固められ、かつ、新たな人工芝を敷設するに先だって塗布される塗布剤によって、初期の透水性がほとんど失われているため、上記の難透水性もしくは非透水性の下地上に、人工芝を敷設する場合と同様に、敷設された人工芝に不陸が発生しやすい、という問題がある。

なお、特許文献３に記載されているように、既設の人工芝内に充填されている粒状物を固定する塗布剤（例えばアスファルト系の乳剤やウレタン等の樹脂材）の原液もしくは希釈液を、１００〜１０００ｇ／ｍ^２程度として、充填材に散布もしくは塗布することにより、下地層としての既設の人工芝に透水性を持たせることができる。

しかしながら、塗布剤を乾燥し硬化させるための養生・放置時間に長時間を要することから、作業性があまりよくない。また、塗布剤を単位面積あたり、上記のように１００〜１０００ｇ／ｍ^２程度として、散布もしくは塗布すること自体、作業者に労力的な負担がかかる、という問題がある。この問題は、上記したように、特に既設の人工芝がロングパイル人工芝である場合に言える。

特開２０１２−４７００１号公報 特許第２５３３０２８号公報 特許第２９９７８７９号公報

したがって、本発明の課題は、難透水性または非透水性の下地上に、人工芝を敷設するにしても、また、既設の人工芝上に、新たな人工芝を敷設するにしても、簡易な工法によって良好な排水性が得られるようにすることにある。

上記した課題を解決するため、本願の第１の発明は、土系からなる難透水性または非透水性の下地上に、パイル間に粒状物を充填してなる充填材入り人工芝が敷設されている人工芝構造体において、上記下地上に設けられた砕石層と、上記砕石層上に配置された排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターとを備え、上記排水フィルター上に上記充填材入り人工芝が敷設されていることを特徴としている。

上記第１の発明において、上記砕石層と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により部分的に一体的に接合されていることが好ましい。

より好ましい態様として、上記充填材入り人工芝と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により接合されていることが好ましい。

また、上記第１の発明には、上記砕石層は、その表層に排水勾配を有し、上記排水勾配の下端側で上記人工芝敷設面の脇には排水側溝が設けられており、上記排水フィルターの端部が上記排水勾配の下端側から引き出され上記排水側溝内に入り込んでいる態様が含まれる。

上記第１の発明に係る人工芝構造体は、その好ましい構築方法として、上記下地上に砕石層を設け、上記砕石層を転圧してその表面を平滑化したのち、上記砕石層上に、排水層として繊維製シート基材に排水チューブを含む排水フィルターを配置し、上記排水フィルター上に人工芝を配置し、上記人工芝のパイル間に上記粒状物を充填することによって構築することができる。

また、上記した課題を解決するため、本願の第２の発明は、パイル間に粒状物を充填してなる既設の充填材入り人工芝を下地層としてそのまま残し、上記既設の充填材入り人工芝の上に新たな人工芝を敷設してなる人工芝構造体において、上記既設の充填材入り人工芝と上記新たな人工芝との間に、排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターが配置されていることを特徴としている。

上記第２の発明において、上記既設の充填材入り人工芝上には、転圧により突き固められた所定厚さの砕砂層が形成され、上記砕砂層と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により部分的に一体的に接合されていることが好ましい。

さらに好ましい態様として、上記新しい人工芝と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により接合されていることが好ましい。

上記第２の発明に係る人工芝構造体は、その好ましい構築方法として、上記既設の充填材入り人工芝上に、砕砂層を設けて転圧により平滑に突き固め、所定の結合剤を塗布して基礎材層を形成したのち、上記基礎材層上に排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターを配置し、上記排水フィルター上に上記新たな人工芝を敷設することによって構築することができる。

本願の第１の発明によれば、土系からなる難透水性または非透水性の下地上に、人工芝を敷設するにあたって、その下地上に砕石層（好ましくは、転圧により表面が平滑化された砕石層）を形成し、その砕石層上に、排水層として繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターを配置するだけの簡易な工法によって、良好な排水性が確保され、敷設された表層の人工芝に膨れ等による不陸が発生しない人工芝構造体を得ることができる。

また、本願の第２の発明によれば、パイル間に粒状物を充填してなる既設の充填材入り人工芝を下地層としてそのまま残し、その既設の充填材入り人工芝の上に新たな人工芝を敷設するにあたって、好ましくは既設の充填材入り人工芝上に、砕砂層を設けて転圧により平滑に突き固め、所定の結合剤を塗布して基礎材層を形成したのち、上記基礎材層上に排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターを配置するようにしたことにより、既設の人工芝が芝丈の長いロングパイル人工芝であっても、新たに敷設された人工芝（充填材入り人工芝）の平坦性と弾性が損なわれることがなく、また、排水性もよいことから、新たに敷設された表層の人工芝に膨れ等による不陸が発生しない人工芝構造体を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る人工芝構造体の一部分を示す模式的な断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 上記第１実施形態に係る人工芝構造体の主要な構成要素を分離して示す模式図。 本発明の第２実施形態に係る人工芝構造体の一部分を示す模式的な断面図。 上記第２実施形態に係る人工芝構造体の主要な構成要素を分離して示す模式図。 上記第１，第２実施形態で用いられる排水フィルターを示す模式的な斜視図。

次に、図１ないし図６により、本発明の第１および第２の各実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して、本願の第１実施形態に係る人工芝構造体１Ａについて説明する。この人工芝構造体１Ａは、下地１０上に、排水フィルター４０を介して人工芝（充填材入り人工芝）５０を敷設することを特徴としている。なお、以下の説明において、排水フィルター４０上に敷設される人工芝５０を「表層人工芝」と言うことがある。

この第１実施形態において、下地１０は、表面がクレーコート等の粘土質で覆われていたり、表面にセメント乳剤等が散布されている、地盤への排水性能がよくない難透水性または排水性能を有していない実質的に非透水性である土系グランド等の舗装下地１１０である。

図６を参照して、排水フィルター４０は、繊維製のシート基材４１内に、排水管４２を挿通してなる平面状に形成された排水フィルターである。シート基材４１は、織布であってもよいが、集水性の観点から不織布であることが好ましい。この実施形態において、シート基材４１は、幅が１００ｍｍ，長さ５０ｍの帯状体である。

また、排水管４２は、例えばポリエステルモノフィラメントを管状に編み込んだ潰れにくい通水性を有するメッシュチューブである（以下、排水管を「排水チューブ」と言う）。この実施形態において、排水チューブ４２はメッシュチューブが用いられているが、排水チューブ４２は、管壁に排水孔を多数備え、この排水孔を通って外側から内側に水が浸透する構造を備えていればよく、多孔チューブなどが用いられてもよい。

シート基材４１が上記のような帯状体である場合、排水チューブ４２は、その長さ方向に沿って挿通されるが、チューブの内径や、シート基材４１に対する挿通間隔は、仕様に応じて適宜決められてよい。この実施形態では、幅１００ｍｍのシート基材４１に対して、内径が４ｍｍである排水チューブ４２が、３０ｍｍ間隔で５本挿通されている。

この種の排水フィルター４０は、シート基材４１を構成する不織布の集水効果と、排水チューブ４２の通水効果とにより、雨水の排出を効果的に促進する。

シート基材４１を構成する不織布は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等の合成樹脂繊維から形成さ
れてよいが、表層人工芝５０に対する摩擦抵抗や不織布自体の強度、作業性および価格等を考慮して、その目付量は、５０〜１５０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

すなわち、目付量が５０ｇ／ｍ^２未満であると、敷設作業中や表層人工芝５０との間で発生する負荷によって変形したり、破れたりすることがある。これとは逆に、目付量が１５０ｇ／ｍ^２を超えると、シート基材４１自体の厚みが大きくなりすぎてしまい、人工芝５０を敷設する作業中の安定性が損なわれ、人工芝５０に粒状物を均一に充填することが困難になり、充填材の仕上がりに凹凸が生じやすくなることから、好ましくない。

この第１実施形態によると、排水フィルター４０を舗装下地１１０上に敷設するにあたって、あらかじめ舗装下地１１０上に砕石層２０が設けられる。

砕石層２０の厚みは、排水性能および下地調整層としての役割、施工面積や下地勾配、また、凍上抑制機能の必要性の有無等によって変わるが、３０〜５００ｍｍ，好ましくは５０〜２００ｍｍの厚みで打設して、転圧ローラやランマー等により、均一に突き固められることが好ましい。

また、砕石層２０には、所定の排水勾配が付けられる。排水勾配の付け方としては、舗装下地１１０に排水勾配を付けて、砕石層２０を均一厚みとして、その排水勾配と平行に形成することが好ましいが、舗装下地１１０は無勾配とし、砕石層２０の表面に排水勾配を付けてもよい。この第１実施形態では、図１において、右下がりに２％程度の排水勾配としている。

排水フィルター４０は、砕石層２０上の全面に敷設されてもよいが、人工芝５０上に降り注ぐ通常予想される降雨量に対して十分な排水能力を備えていれば、間隔をあけて設置してもよい。

例えば、上記のように幅が１００ｍｍで、その幅内に排水チューブ４２が５本挿通されている態様であれば、５００ｍｍごとに排水フィルター４０を設置しても、台風に伴う集中豪雨等の極端な雨量の場合を除き、十分な排水性能を確保できる。

砕石層２０上に排水フィルター４０を設置するにあたって、結合剤３０を筋状もしくは散点状（島状）に塗布して、排水フィルター４０を砕石層２０に密着させ一体化することが好ましい。結合剤３０には、充填材入り人工芝において、充填材である粒状物の移動を防止する目的で充填材の表層に塗布される塗布剤（例えば、一液性湿気硬化型ウレタン樹脂）を使用することができる。

また別の態様として、排水フィルター４０は、新しく敷設される人工芝５０の裏面（裏止め材５３）側に結合剤３０を介して接着されてもよい。排水フィルタ４０は、砕石層２０および／または人工芝５０のいずれか一方または両方に接着されていればよい。

また、図１，図３に示すように、人工芝敷設面の周囲のうち、排水勾配の下端側（図１，図３において右端側）に排水側溝６０を掘削により形成し、排水フィルター４０を人工芝敷設面から引き出して、排水側溝６０内に入れることが好ましい。なお、排水チューブ４２のみを人工芝敷設面から引き出して、排水側溝６０内に入れてもよい。

これによれば、降雨時などの水が飽和した状態においては、常に排水フィルター４０に含まれている水を排水チューブ４２を通して排水側溝６０に向けて流下させることができる。また、砕石層２０および／または舗装下地１１０に含まれている水分が、蒸発する際に発生する蒸気が排水チューブ４２を介して外に逃がされることにより、人工芝の基布と下地面との間に空気枕が発生することが防止される。その結果、これらの強度低下や、水道の発生による不等沈下、不陸の発生等を抑制することができる。

排水フィルター４０上に表層となる人工芝５０が敷設される。この人工芝５０は、基布５１に合成樹脂製のパイル（芝葉）５２を所定間隔で植設し、基布５１の裏面に、植設されたパイル５２の抜け落ちを防止する裏止め材（バッキング材）５３を備える人工芝で、敷設後にパイル５２間に粒状物５４が所定厚みで充填される充填材入り人工芝であってよい。

この第１実施形態によれば、難透水性または非透水性である土系グランド等の舗装下地１１０上に、好ましくは転圧により平坦に突き固められた砕石層２０を設け、砕石層２０上に排水フィルター４０を載置し、排水フィルター４０上に人工芝５０を敷設する、という簡易に工法によって、人工芝５０を通してその下層に浸透する雨水を排水フィルター４０を介して所定の排水勾配に沿って排水することができる。

また、砕石層２０に流下して溜まった雨水が、気温の上昇に伴って蒸発しても、その水蒸気が排水フィルター４０を通して人工芝敷設面の外に排出されるため、人工芝の下部に空気溜まり（空気枕）ができず、敷設された表層人工芝５０に膨れ等による不陸が発生することもない。

なお、排水フィルター４０は、砕石層２０の上部に配置されることが好ましいが、排水チューブ４２が砕石層２０の施工時に潰れないことを条件として、排水フィルター４０は、砕石層２０の下に配置されてもよく、このような態様も、本発明に含まれる。

また、人工芝５０に雨水が滞留しないようにするため、基布５１の裏面に裏止め材５３を塗布したのち、基布５１に所定の間隔で透水孔を開けることが好ましい。

また、人工芝５０のリサイクル性を考慮して、基布５１およびパイル５２は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等の熱可塑性樹脂製、とりわけ溶融性のよい低密度ポリエチレンであることが好ましい。

（第１実施形態の実施例）
次に、上記第１実施形態による実施例１．１〜１．４と、その比較例１．１〜１．３について説明する。

〔下地基層〕について、
まず、実施例，比較例の共用事項として、排水勾配を片勾配の２％とし、十分な耐圧性能を有するように調整した土系からなる非透水性の舗装下地上に、砕石層（ＲＣ−４０）を厚み５０ｍｍとなるように均一に均したのち、専用の転圧装置を用いて転圧して下地基層とした。下地基層の面積は、長さ約５０ｍ×幅約７０ｍで、砕石層の排水勾配は、長さ方向に沿って舗装下地と同じく２％の片勾配とした。また、下地基層の上流側の端辺を除く３辺に沿って深さ３０ｃｍ，幅２５ｃｍのＵ字型排水側溝を形成し、集水升からパイプで排水する構造とした。この下地基層を長さ５０ｍ×幅１０ｍを１区画とし、合計７区画に分け、各区画に実施例１．１〜１．４および比較例１．１〜１．３の各人工芝構造体を設けた。

〔排水フィルター〕について、
実施例１．１〜１．４と、比較例１．３では、排水フィルターとして、幅１００ｍｍ×，長さ５０ｍの不織布シートに、外径φ７ｍｍ（内径φｍｍ）×５０ｍのメッシュチューブからなる排水チューブを３０ｍｍ間隔で５本埋め込んだ排水フィルターを採用した。なお、排水フィルターを平行（並列）につなげる場合には、不織布の端部同士を簡易ガスバーナーで溶着した。

〔排水性の評価〕について、
各実施例および各比較例を構築後に暴露試験として２ヶ月放置し、その後降雨があったあとで、表面不陸の発生の有無、降雨２時間後の充填材の表面状態、表面水溜の発生の有無、表層膨れの有無の４項目について評価した。

〔実施例１．１〕
砕石層の第１区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）の全面に排水フィルターを片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、その上にロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例１．２〕
砕石層の第２区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に幅１００ｍｍ，長さ５０ｍの排水フィルターと、幅１００ｍｍ，長さ５０ｍの不織布とを、それぞれ片勾配の上流側から下流側にかけて交互に配置し、その上に、実施例１．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例１．３〕
砕石層の第３区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、幅１００ｍｍ，長さ５０ｍの排水フィルターを１００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、その上に、実施例１．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例１．４〕
砕石層の第４区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、結合剤（塗布剤）を３００ｇ／ｍ^２塗布した後、幅１００ｍｍ，長さ５０ｍの排水フィルターを１００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、砕石層と排水フィルターの不織布とを部分的に接着し、その上に、実施例１．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔比較例１．１〕
砕石層の第５区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）の全面に不織布のみを配置し、その上に、実施例１．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：やや乾燥状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に有り（△）
・表層膨れの有無：部分的に発生（△）

〔比較例１．２〕
砕石層の第６区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、排水フィルターを配置することなく、直接に実施例１．１のロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：有り（×）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：湿潤状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に有り（△）
・表層膨れの有無：部分的に発生（△）

〔比較例１．３〕
砕石層の第７区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、幅１００ｍｍの排水フィルターを１０００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、その上に、実施例１．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：部分的に発生（△）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：湿潤状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に発生（△）
・表層膨れの有無：なし（○）

上記実施例１．１〜１．４および上記比較例１．１〜１．３の構築仕様と、排水性の評価結果を次表１にまとめて示す。

（第２実施形態）
次に、図４，図５を参照して、本願の第２実施形態に係る人工芝構造体１Ｂについて説明する。

この第２実施形態に係る人工芝構造体１Ｂは、上記第１実施形態と同じく、下地１０上に、図６に示す排水フィルター４０を介して表層人工芝（充填材入り人工芝）５０を敷設することにより構築されるが、この第２実施形態において、下地１０は、使い古された既設の人工芝１２０である。

この既設の人工芝１２０は、基布１２１に植設され、裏止め材１２３により抜け止め処理が施されたパイル（芝葉）１２２間に、珪砂やゴムチップ等の粒状物１２４が充填された充填材入り人工芝で、例えばアスファルトコンクリート等からなる透水性を有する基礎地盤Ｅ上に敷設されているが、経年的に基礎地盤Ｅが目詰まりを起こして透水能力が低下している場合や、充填材としての粒状物１２４がプレーヤー等の踏み圧により圧縮され（突き固められ）、排水性能が劣化している場合がある。

また、ロングパイル人工芝の場合、充填材にゴムチップ等の弾性粒状物が含まれていることと、充填材層から突出しているパイルの突出長さが１０〜３０ｍｍ程度と長いこと等から、新たに敷設される人工芝５０の下地として適した平坦性を確保しにくい。

そこで、この第２実施形態では、既設の人工芝１２０上に、表層人工芝５０を敷設するにあたって、好ましくは既設の人工芝１２０内の粒状物１２４を均一になるように均した後、新たに砕砂を投入して転圧ローラやランマー等により突き固めて所定の排水勾配を有する平滑な砕砂層１２５を形成する。

そして、砕砂層１２５上に結合剤３０を塗布して、既設の粒状物１２４、砕砂層１２５および結合剤３０からなる堅固で平坦な下地となる基礎材層１３０とし、この基礎材層１３０上に排水フィルター４０を介して表層人工芝５０を敷設することにより、排水性が良好で不陸が生じない人工芝構造体１Ｂを構築する。

砕砂とは、天然の岩石を粉砕機や破砕機等で人工的に小さく砕いた砂であり、一般的には、２．０〜２．５ｍｍのふるいを通過し、粒径が７５μｍにとどまるものを指す。

また、砕砂層１２５の厚みは、下地としての硬さ調整の意味合いもあり、施工面積および排水勾配や、凍上抑制の機能の必要性の有無等によっても変わるが、２〜５０ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍの厚みで打設し均等に転圧されるのが好ましい。

結合剤３０は、砕砂層１２５の全面に塗布されてもよいし、筋状や散点状（島状）として部分的に塗布されてよい。いずれにしても、新たに敷設される人工芝５０の排水性を良好とするうえで、結合剤３０により排水フィルター４０を基礎材層１３０に一体的に密着させることが好ましい。

結合剤３０の種類は、砕砂層１２５の不要な移動を抑制し、かつ、均一な基礎材層１３０としての堅さが得られれば特に問われないが、充填材入り人工芝において、充填材である粒状物の移動を防止する目的で充填材の表層に塗布される塗布剤（例えば、一液性湿気硬化型ウレタン樹脂）が好ましく採用される。

また、結合剤３０の塗布量は、その成分や材質等にもよるが、０．３〜２０ｋｇ／ｍ^２を目安とすることができる。塗布方法としては、レーキによる塗布やスプレーによる散布のいずれでもよい。結合剤３０の塗布によって構築される基礎材層１３０は、難透水性もしくは非透水性である。

また別の態様として、排水フィルター４０は、新しく敷設される人工芝５０の裏面（裏止め材５３）側に結合剤３０を介して接着されてもよい。すなわち、排水フィルタ４０は、砕石層２０および／または人工芝５０のいずれか一方または両方に接着されていればよい。

図６を参照して、排水フィルター４０は、先の第１実施形態でも説明したように、繊維製のシート基材４１内に、幅１００ｍｍ，長さ５０ｍの不織布シートに、外径φ７ｍｍ（内径φｍｍ）ｍｍ×５０ｍのメッシュチューブからなる排水チューブを３０ｍｍ間隔で５本埋め込んだ排水フィルターを用いた。

シート基材４１は、織布であってもよいが、集水性の観点から不織布であることが好ましい。この第２実施形態においても、シート基材４１は不織布からなり、幅が１００ｍｍ，長さ５０ｍの帯状体である。

この第２実施形態においても、シート基材４１を構成する不織布は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等の合成樹脂繊維から形成されてよいが、敷設される人工芝５０に対する摩擦抵抗や不織布自体の強度、作業性および価格等を考慮して、その目付量は、５０〜１５０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

すなわち、目付量が５０ｇ／ｍ^２未満であると、作業中や敷設される人工芝５０との間で発生する負荷によって変形したり、破れたりすることがある。これとは逆に、目付量が１５０ｇ／ｍ^２を超えると、シート基材４１自体の厚みが大きくなりすぎてしまい、人工芝５０を敷設する作業中の安定性が損なわれ、人工芝５０に粒状物を均一に充填することが困難になり、充填材の仕上がりに凹凸が生じやすくなることから、好ましくない。

排水フィルター４０は、基礎材層１３０上の全面に敷設されてもよいが、人工芝５０上に降り注ぐ通常予想される降雨量に対して十分な排水能力を備えていれば、間隔をあけて設置してもよい。

例えば、上記のように幅が１００ｍｍで、その幅内に排水チューブ４２が５本挿通されている態様であれば、５００ｍｍごとに排水フィルター４０を設置しても、台風に伴う集中豪雨等の極端な雨量の場合を除き、十分な排水性能を確保できる。

また、この第２実施形態においても、図４，図５において、基礎材層１３０には、右下がりとなる２％程度の片勾配からなる排水勾配が付けられるが、人工芝敷設面の周囲のうち、排水勾配の下端側（図４，図５において右端側）に排水側溝６０を掘削により形成し、排水フィルター４０を人工芝敷設面から引き出して、排水側溝６０内に入れることが好ましい。なお、排水チューブ４２のみを人工芝敷設面から引き出して、排水側溝６０内に入れてもよい。

これによれば、降雨時などの水が飽和した状態においては、常に排水フィルター４０に含まれている水を排水チューブ４２を通して排水側溝６０に向けて流下させることができる。また、基礎材層１３０に含まれている水分が蒸発する際に発生する蒸気が、排水チューブ４２を介して外に逃がされることにより、表層人工芝５０と基礎材層１３０との間に空気枕が発生することが防止される。その結果、これらの強度低下や、水道の発生による不等沈下、不陸の発生等を抑制することができる。

排水フィルター４０上に、表層人工芝５０が敷設される。この人工芝５０は、基布５１に合成樹脂製のパイル５２を所定間隔で植設し、基布５１の裏面に、植設されたパイル５２の抜け落ちを防止する裏止め材（バッキング材）５３を備える人工芝で、敷設後にパイル５２間に粒状物５４が所定厚みで充填される充填材入り人工芝であってよいが、人工芝５０に雨水が滞留しないようにするため、基布５１の裏面に裏止め材５３を塗布したのち、基布５１に所定の間隔で透水孔を開けることが好ましい。

この第２実施形態によれば、既設の充填材入り人工芝１２０上に、砕砂を投入し転圧により突き固めて平坦な砕砂層１２５を形成し、砕砂層１２５上に結合剤３０を塗布して、既設の粒状物１２４、砕砂層１２５および結合剤３０からなる堅固で平坦な下地となる基礎材層１３０を形成し、その上に排水フィルター４０を載置し、排水フィルター４０上に人工芝５０を敷設する、という簡易に工法によって、表層人工芝５０を通してその下層に浸透する雨水を排水フィルター４０を介して所定の排水勾配に沿って排水することができる。

また、基礎材層１３０に流下して溜まった雨水が、気温の上昇に伴って蒸発しても、その水蒸気が排水フィルター４０を通して人工芝敷設面の外に排出されるため、人工芝の下部に空気溜まり（空気枕）ができず、敷設された人工芝５０に膨れ等による不陸が発生することもない。

なお、第１および第２の各実施形態で用いられる表層人工芝５０について、さらに説明を加えると、その基布５１には、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂製の織布もしくは不織布が用いられるが、リサイクル性を考慮して、溶融性のよい低密度ポリエチレンが好ましい。

パイル（芝葉）５２は、パイル丈（基布５１の表面から先端に至るまでの長さ）が３０〜８０ｍｍ程度と長い、いわゆるロングパイルであることが好ましい。パイル５２も、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等の熱可塑性樹脂繊維からなるが、リサイクル性を考慮して、溶融性のよい低密度ポリエチレンが好ましい。

また、パイル５２には、モノテープヤーンまたはモノフィラメントヤーンを複数本束ねたもの、あるいは、帯状のスプリットヤーン等が用いられてよい。この実施形態におけるパイル５２は、太さが５０００〜２５０００ｄｔｅｘであって、植え付け量１０００〜２５００ｇ／ｍ^２で基布５１に植え付けられている。

裏止め材（バッキング材）５３には、例えばＳＢＲラテックスやウレタン等の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂が用いられるが、必要に応じて例えば炭酸カルシウム等の増量剤が添加されてよい。

充填材としての粒状物５４には、珪砂等の硬質粒状物のほかに、例えばタイヤや工業用ゴム製品を粉砕加工したゴムチップまたは専用に生産された着色カラーチップ、熱可塑性樹脂チップ等の弾性粒状物が含まれてよい。充填材層は、弾性粒状物の単層構造であってもよい。

粒状物５４からなる充填材層の厚みは、人工芝構造体に要求される弾力性により任意に選択されるが、粒状物５４の流出や飛散を防止するうえで、パイル５２の突出高さ（充填材層の表面からパイル先端までの長さ）が１０〜３０ｍｍ以上となる厚みであることが好ましい。

なお、新たに敷設する人工芝５０は、通常、２〜５ｍ幅程度のロール形態で施工現場に搬入され、例えばテニスコート等に必要とされる幅に応じて、その複数枚をジョイントテープを介し専用接着剤で貼り合わして一体物として敷設されるが、ジョイントテープは非透水性であるため、排水フィルター４０の排水チューブ４２をジョイントテープから外した部分に配置し、ジョイントテープの下部には、不織布４１のみを配置することが好ましい。

（第２実施形態の実施例）
次に、上記第２実施形態による実施例２．１〜２．４と、その比較例２．１〜２．３について説明する。

〔基礎材層〕について、
まず、実施例，比較例の共用事項として、使い古された既設の充填材入りロングパイル人工芝について、長年の使用によって生じた粒状物の偏りによる充填厚みムラを、専用の均し施工機により均した後、砕砂を５ｋｇ／ｍ^２目安で均一に散布し、排水勾配が片勾配で２％となるように転圧し、その転圧面に、１液性湿気型ウレタン樹脂（住友ゴム社製商品名「グリップコートＣ９２６」，ＮＣＯ＝約１０％）と酢酸エチルとを等量混合して作成した塗布剤をジョーロにて塗布量１．５ｋｇ／ｍ^２になるように均一に塗布して、基礎材層とした。

基礎材層の面積は、長さ約５０ｍ×幅約７０ｍで、排水勾配は、長さ方向に沿って舗装下地と同じく２％の片勾配とした。また、基礎材層の上流側の端辺を除く３辺に沿って深さ３０ｃｍ，幅２５ｃｍのＵ字型排水側溝を形成し、集水升からパイプで排水する構造とした。この基礎材層を長さ５０ｍ×幅１０ｍを１区画とし、合計７区画に分け、各区画に実施例２．１〜２．４および比較例２．１〜２．３の各人工芝構造体を設けた。

〔排水フィルター〕について、
実施例２．１〜２．４と、比較例２．３では、排水フィルターとして、幅１００ｍｍ×，長さ５０ｍの不織布シートに、外径φ７ｍｍ（内径φｍｍ）ｍｍ×５０ｍのメッシュチューブからなる排水チューブを３０ｍｍ間隔で５本埋め込んだ排水フィルターを採用した。なお、排水フィルターを平行につなげる例においては、不織布の端部同士を簡易ガスバーナーで溶着した。

〔排水性の評価〕について、
この第２実施形態における各実施例および各比較例についても、上記第１実施形態における実施例と同じく、構築後に暴露試験として２ヶ月放置し、その後降雨があったあとで、表面不陸の発生の有無、降雨２時間後の充填材の表面状態、表面水溜の発生の有無、表層膨れの有無の４項目について評価した。

〔実施例２．１〕
基礎材層上の第１区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）の全面に、排水フィルターを片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、その上に、新たな人工芝として、住友ゴム社製のロングパイル人工芝（商品名「ハイブリッドターフＸＰ−５０」：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例２．２〕
基礎材層の第２区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、幅１００ｍｍの排水フィルターと、幅１００ｍｍの不織布とを、それぞれ片勾配の上流側から下流側にかけて交互に配置し、その上に、実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例２．３〕
基礎材層の第３区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、幅１００ｍｍの排水フィルターを１００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置し、その上に、実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔実施例２．４〕
基礎材層の第４区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、塗布剤を３００ｋｇ／ｍ^２塗布し、その上に幅１００ｍｍの排水フィルターを１００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置して、排水フィルターを基礎材層と部分接着させた後、実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：乾燥（○）
・表面水溜の発生の有無：なし（○）
・表層膨れの有無：なし（○）

〔比較例２．１〕
基礎材層の第５区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）の全面に不織布を設置し、その上に、実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：なし（○）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：やや乾燥状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に発生（△）
・表層膨れの有無：部分的に発生（△）

〔比較例２．２〕
基礎材層の第６区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）に、排水フィルターを配置することなく、直接に実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：有り（×）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：湿潤状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に発生（△）
・表層膨れの有無：部分的に発生（△）

〔比較例２．３〕
基礎材層の第７区画（長さ５０ｍ×幅１０ｍ）を構築する工程で、塗布剤を塗布する前の砕砂層上に、幅１００ｍｍの排水フィルターを１００ｍｍの間隔を開けて片勾配の上流側から下流側にかけて配置した後、実施例２．１と同じく、ロングパイル人工芝（住友ゴム社製、商品名ハイブリッドターフＸＰ−５０：芝丈５０ｍｍ）を敷設し、そのパイル間に充填材として珪砂、タイヤ粉砕品を合計で約２８ｋｇ／ｍ^２充填した。
〔排水性の評価〕
・表面不陸の発生の有無：部分的に発生（△）
・降雨２時間後の充填材の表面状態：湿潤状態（△）
・表面水溜の発生の有無：部分的に発生（△）
・表層膨れの有無：なし（○）

上記実施例２．１〜２．４および上記比較例２．１〜２．３の構築仕様と、排水性の評価結果を次表２にまとめて示す。

総合的な評価として、上記第１実施形態における実施例（１．１〜１．４）、上記第２実施形態における実施例（２．１〜２．４）ともに、下地層（１１０，１２０）と、その上に新たに敷設する人工芝（表層人工芝）５０との間に、排水層として繊維製シート基材４１に排水チューブ４２を含む排水フィルター４０を配置する、という簡易な工法によって、排水性が良好で、降雨による水溜や不陸等がほとんど発生しない人工芝構造体を得ることができる。

１Ａ，１Ｂ 人工芝構造体
１０ 下地
１１０ 非透水性の土系舗装下地
１２０ 既設の人工芝
１２５ 砕砂層
１３０ 基礎材層
２０ 砕石層
３０ 結合剤（塗布剤）
４０ 排水フィルター
４１ シート基材
４２ 排水チューブ（排水管）
５０ 新たに敷設する人工芝（表層人工芝）
６０ 排水側溝

Claims (9)

1. 土系からなる難透水性または非透水性の下地上に、パイル間に粒状物を充填してなる充填材入り人工芝が敷設されている人工芝構造体において、
   上記下地上に設けられた砕石層と、上記砕石層上に配置された排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターとを備え、上記排水フィルター上に上記充填材入り人工芝が敷設されていることを特徴とする人工芝構造体。
2. 上記砕石層と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により部分的に一体的に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の人工芝構造体。
3. 上記充填材入り人工芝と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の人工芝構造体。
4. 上記砕石層は、その表層に排水勾配を有し、上記排水勾配の下端側で上記人工芝敷設面の脇には排水側溝が設けられており、上記排水フィルターの端部が上記排水勾配の下端側から引き出され上記排水側溝内に入り込んでいることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の人工芝構造体。
5. 土系からなる難透水性または非透水性の下地上に、パイル間に粒状物を充填してなる充填材入り人工芝を敷設して人工芝構造体を構築する人工芝構造体の構築方法において、
   上記下地上に砕石層を設け、上記砕石層を転圧してその表面を平滑化したのち、上記砕石層上に、排水層として繊維製シート基材に排水チューブを含む排水フィルターを配置し、上記排水フィルター上に人工芝を配置し、上記人工芝のパイル間に上記粒状物を充填することを特徴とする人工芝構造体の構築方法。
6. パイル間に粒状物を充填してなる既設の充填材入り人工芝を下地層としてそのまま残し、上記既設の充填材入り人工芝の上に新たな人工芝を敷設してなる人工芝構造体において、
   上記既設の充填材入り人工芝と上記新たな人工芝との間に、排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターが配置されていることを特徴とする人工芝構造体。
7. 上記既設の充填材入り人工芝上には、転圧により突き固められた所定厚さの砕砂層が形成され、上記砕砂層と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により部分的に一体的に接合されていることを特徴とする請求項６に記載の人工芝構造体。
8. 上記新たな人工芝と上記排水フィルターとが、所定の結合剤により接合されていることを特徴とする請求項６または７に記載の人工芝構造体。
9. パイル間に粒状物を充填してなる既設の充填材入り人工芝を下地層としてそのまま残し、上記既設の充填材入り人工芝の上に新たな人工芝を敷設して人工芝構造体を構築する人工芝構造体の構築方法において、
   上記既設の充填材入り人工芝上に、砕砂層を設けて転圧により平滑に突き固め、所定の結合剤を塗布して基礎材層を形成したのち、上記基礎材層上に排水層としての繊維製シート基材内に排水チューブを含む排水フィルターを配置し、上記排水フィルター上に上記新たな人工芝を敷設することを特徴とする人工芝構造体の構築方法。

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