JP2017198043A - 人工芝部材敷設面の排水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大量の降水があった場合でも、人工芝部材敷設面の表面から良好な排水ができるようにした排水構造を得る。【解決手段】人工芝部材敷設面の排水構造５０は、透水性を有する基布１０に芝葉状のパイル糸２０が植設された人工芝部材１と該人工芝部材１の下に埋設された樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４を備える。人工芝部材１上の水は基布１０に浸み込んだ後に基布１０を透過して雨水貯留浸透槽４へ流入する。基布１０に植設されたパイル糸２０の基布裏面に位置する部分２１は加熱溶融されて一体化している。前記加熱溶融部分を除いた基布１０がそのまま露出している領域２４から、雨水は雨水貯留浸透槽４に向けて透過していく。【選択図】図１

Description

本発明は、人工芝部材敷設面の排水構造に関する。

野球、サッカーあるいはラグビーなど、各種のスポーツを行う屋外の運動場等では、その表面に雨水が長時間にわたって滞留しないように、通常、適宜の排水構造が設けられている。その一例が特許文献１に記載されており、そこでは、グラウンドに降った雨水は、グラウンドの全面に敷設された透水性の人工芝部材および透水性のアスファルト層を透過して、砕石層に埋設された暗渠内に流入し、該暗渠から排水されるようになっている。雨水の一部は側溝にも排水される。

また、グラウンド等に敷設するのに好適な人工芝部材も提案されており、例えば、特許文献２には、ポリプロピレン製の平織りの織布を用いた基布にポリエチレン製の芝葉状の多数のパイル糸を植設して芝葉を形成するとともに、基布の裏面全面にゴムラテックスなどの接着性部材をバッキング材として塗布し、パイル糸を固定するようにした人工芝部材が記載されている。特許文献３には、人工芝の裏面に出たパイル糸のバックステッチ部を熱ローラによって熱融着することで、バッキング材を使用することなく、パイル糸の上方への抜けを防止するようにした人工芝部材が記載されている。

一方、地中に雨水貯留浸透槽を構築する場合や、雨水貯留浸透槽を造る場所の地盤が軟弱地盤の場合に、樹脂材料を構造材とする貯水空間形成部材を多段に積み上げ、その周囲を透水シートで覆うようにした、構造物としての雨水貯留浸透槽を形成することが行われており、その一例が、特許文献４、５等に記載されている。

特開２００９−１０２９１３号公報 特開２００９−２９３２４４号公報 特開平１１−２４１３０８号公報 特開２０１０−１２７０５２号公報 特開２００９−２４４４７号公報

特許文献１に記載の排水構造は、人工芝部材として透水性のものを用いており、雨水は人工芝部材の裏面側に透過しやすい。しかし、暗渠や側溝での雨水処理能力には自ずと限度があり、集中豪雨のように一時に大量の降雨がある場合、側溝で処理しきれなかった雨水や暗渠内に流入できなかった雨水は、運動場等の表面層上に長時間にわたって滞留した状態となりやすい。一方、人工芝部材として、特許文献２に記載のように、基布の裏面の全面に接着性部材からなるバッキング材を塗布してパイル糸を固定するようにした構造のものは、バッキング材が透水性の妨げとなることから、実際の使用に際しては、基布とバッキング材を貫通するようにして多数の透水孔を別途形成して、排水性の向上を図っているのが通常である。特許文献３に記載される形態の人工芝部材は、パイル糸の上方への抜けを防止する手段として、接着性部材からなるバッキング材を用いていないので、基布の透水性を確保できる可能性はあるが、その形態の人工芝部材を用い、大量降雨時にも耐えられるような人工芝部材敷設面の排水構造を構成することについては、特に考察がなされていない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、人工芝部材上に大量の降雨がある場合でも、その雨水を適切に排水処理することのできる人工芝部材敷設面の排水構造を提供することを第１の課題とする。また、その排水構造の排水機能を長期にわたり良好に維持できるようにした人工芝部材敷設面の排水構造を提供することを第２の課題とする。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造は、透水性を有する基布に芝葉状のパイル糸が植設された人工芝部材と該人工芝部材の下に埋設された樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽を備え、前記植設されたパイル糸は前記基布の下面側で加熱溶融されて該パイル糸の上方への抜けが防止されており、前記人工芝部材上の水は前記基布に浸み込んだ後に基布を透過して前記雨水貯留浸透槽へ流入するようになっている、ことを特徴とする。

本発明による上記人工芝部材敷設面の排水構造では、人工芝部材の上に降りそそぐ雨水は、透水性を有する基布に浸み込んだ後に基布を透過して、人工芝部材の下方において地盤中に埋設されている樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽内に流入する。流入した雨水は一時的に該雨水貯留浸透槽内に滞留しつつ、時間とともに周囲の地盤内に浸透していく。樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽としては、限定されないが、例えば前記した特許文献４、５に記載されるような雨水貯留浸透槽を好適に用いることができる。樹脂材料を構造材として用いることで、所要の強度を確保しながら、雨水貯留浸透槽として高い空隙率を確保することができ、雨水貯留浸透槽としての単位容積あたりの雨水貯水量を大きくすることができる。また、雨水貯留浸透槽それ自体が構造物であり、かつ構造材として樹脂材料を用いているので、任意の容積の雨水貯留浸透槽を地盤中に容易に埋設施工することもできる。

さらに、基布に植設されたパイル糸は、基布の下面側で加熱溶融されることで、パイル糸の上方への抜けが防止されており、パイル糸の基布に対する固定は安定する。そのために、従来の人工芝部材のように、基布の裏面全面にパイル糸の固定の目的で接着性部材をバッキング材として塗布する必要はなく、透水性を有する基布の透水性は、阻害されることなく、そのまま維持される。さらに、前記したように、雨水は、透水性を有する基布に浸み込んだ後に基布を透過して雨水貯留浸透槽内に流入するので、基布が濾過材として機能し、人工芝部材表面に存在する土砂や砂礫等が雨水貯留浸透槽内に流入するのを阻止することができる。そのために雨水貯留浸透槽の容積低下を防止することができ、排水構造の長寿命化とメンテナンスフリー化も可能となる。

本発明による人工芝敷設面の排水構造の一態様では、前記パイル糸の複数本がほぼ直線状のパイル糸列として前記基布に植設されており、前記基布には前記パイル糸列の複数列が互いに平行に形成されており、前記パイル列を構成するパイル糸の少なくとも植設孔の位置において前記パイル糸の加熱溶融が行われていることを特徴とする。

この態様では、パイル列とパイル列との間に位置する基布の領域を雨水の透過領域として広く使用できることに加え、パイル糸を植設したときに形成される植設孔はパイル糸の加熱溶融によって閉鎖されるので、人工芝部材表面に存在する土砂や砂礫等が雨水貯留浸透槽内に流入するのを、より確実に阻止することができる。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造の一態様では、前記人工芝部材は前記パイル糸間に粒状体が充填された充填層を備えることを特徴とする。この形態の人工芝部材ではパイル糸が倒伏し難くなり、長時間使用しても衝撃吸収性のばらつきが生じにくい人工芝生部材を備えた人工芝部材を敷設したグラウンド等を得ることができる。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造の一態様では、前記雨水貯留浸透槽の上方において複数枚の前記人工芝部材が敷設され、隣接する人工芝部材の各基布の端部と端部の間には各基布の下面を架け渡すようにして接合テープが貼り付けられていることを特徴とする。この態様では、隣接する人工芝部材の間に位置ずれによる隙間が生じるのを確実に阻止することができるので、人工芝部材を通して雨水貯留浸透槽内に土砂や砂礫が入り込むのを、さらに確実に阻止することができる。それにより、排水構造の寿命は一層長くなる。

本発明によれば、人工芝部材上に大量の降雨がある場合でも、その雨水を適切に排水処理することのできる人工芝部材敷設面の排水構造を得ることができる。また、排水構造の排水機能を長期にわたり良好に維持できる人工芝部材敷設面の排水構造を得ることができる。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造の一実施の形態を示す模式的断面図。 樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽の一例を説明するための図。 本発明による人工芝部材敷設面の排水構造で用いる人工芝部材の一例を示す側面図（図３（ａ））とそれを背面から見た斜視図（図３（ｂ））。 本発明による人工芝部材敷設面の排水構造で用いる人工芝部材の他の例を示す側面図。 人工芝部材を雨水貯留浸透槽の上に敷設するときの一態様を説明する図。

以下、図面を参照して、本発明のいくつかの実施の形態を説明する。
図１は、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造の一実施の形態を示す模式的断面図である。図示の排水構造５０において、１は後記する人工芝部材であり、その所要枚数が、例えば運動場や公園などの地表面２に敷き詰められている。そして、該人工芝部材１の下の地盤３中に、樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４が埋設されている。雨水貯留浸透槽４は、敷き詰められている人工芝部材１の全域にわたる下方部に埋設されていてもよく、図示のもののように、部分的に埋設されていてもよい。

この例において、地盤３の上面側は砕石５等による均平化処理が施され、その上に、必要に応じて透水性のアスファルト層（不図示）が設けられ、その上に、人工芝部材１が敷き詰められている。地盤３中に埋設された雨水貯留浸透槽４の上面に人工芝部材１を直接敷き詰めるようにしてもよいが、好ましくは、人工芝部材１の裏面と雨水貯留浸透槽４の間に、透水性を備えた適宜の緩衝層６が配置される。

図２は、前記した樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４の一例を示している。図２において、４０は、樹脂材料製（例えば、ポリプロピレン系樹脂製）の構造材である貯水空間形成部材であり、多数枚の縦方向構造体４１が断面ハ字状にかつ山形をなすようにして連続した形状をなしている。貯水空間形成部材４０は、全体としての上面と下面は実質的に平行をなしており、隣接する縦方向構造体４１の上端縁同士は、長手方向に凹部４２と凸部４３を有する上端面４４で接続し、下端縁同士は、上端面４４に形成された凸部４３の領域が入り込むことのできる開口を有する下端面４５で連続している。同じ形態の貯水空間形成部材４０が、図示のように、９０度向きを変えながら多段に積み上げられることで雨水貯留浸透槽４とされ、該雨水貯留浸透槽４における各縦方向構造体４１の間に存在する空間が、貯水のための空間４６として利用される。また、図示の例において、雨水貯留浸透槽４を構成する多段に積み上げた貯水空間形成部材４０における最上段の貯水空間形成部材４０ａの上面には蓋部材４７が配置されており、雨水貯留浸透槽４の上面を平坦面にしている。

なお、上記構成の雨水貯留浸透槽４は前記特許文献４に記載されている。本発明において、樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４はこれに限ることなく、例えば、前記特許文献５に記載される形態のものなど、従来知られた樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽を適宜選択して用いることができる。

施工に当たっては、最初に、前記雨水貯留浸透槽４を埋め込むための掘削を行う。掘削底面に対して砕石等による均平化処理を行った後、掘削部に不織布のような透水性シート７を配置し、その上に、前記した貯水空間形成部材４０を多段に配置して雨水貯留浸透槽４を形成する。そして、その周囲を前記した透水性シート７で覆う。省略可能であるが、図２に示すように、最上位の貯水空間形成部材４０ａの上に前記した蓋部材４７を配置する。貯水空間形成部材４０の数と段数を変えることにより、所要の貯水容積を持つ樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４を容易に形成することができる。次に、必要に応じて、埋設した雨水貯留浸透槽４の上面に、透水性の緩衝材を配置して緩衝層６を形成し、雨水貯留浸透槽４と緩衝層６の全体を前記した透水性シート７で囲い込む。その後で、少なくとも前記雨水貯留浸透槽４の上面を含む地表面２に、次に説明する人工芝部材１を敷き詰める。

図３、図４を参照して、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０で用いる人工芝部材１について説明する。人工芝部材１は、基本的に、透水性を備えた基布１０と、該基布１０に植設された芝葉状のパイル糸２０とで構成される。図３に示す人工芝部材１ａでは、パイル糸２０は、その一部２１を基布１０の裏面側に延出させた状態で、基布１０に植設されている。そして、前記パイル糸２０は、その複数本がほぼ直線状のパイル糸列２２をなすようにして前記基布１０に植設されており、前記パイル糸列２２の複数列が互いに平行に前記基布１０に植設されている。

本発明による人工芝部材１ａおいて、基布１０に植設されたパイル糸２０の基布裏面に位置する部分２１のすべて、または少なくとも一部は、図示しない加熱ローラと接触させるあるいは適宜のレーザ光を照射する等の手段によって、基布１０の下面側で加熱溶融されており、不用意に抜け出るのが阻止されている。加熱溶融はパイル糸２０の相互間の加熱溶融であることが好ましいが、基布１０とともに一体に加熱溶融されていてもよい。

そのために、図３（ｂ）に示すように、基布１０に植設されたパイル糸２０の基布裏面に位置する部分２１を除いて、それ以外の領域は、基布１０がそのまま露出している領域２４となっており、その領域２４では、高い透水性が確保される。当然に、この領域２４には人為的な貫通孔は形成されていない。

上記した人工芝部材１ａを、地盤３中に埋設された樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４の上に、直接または通水性を有する緩衝層６を介して、敷設することで、図１に基づき説明したように、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０が形成される。前記したように、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０では、人工芝部材１の上に降りそそぐ雨水は、基布１０に浸み込んだ後、前記した基布１０がそのまま露出している領域２４を透過して、基布１０の下方に位置する雨水貯留浸透槽４内に流入する。そして、流入した雨水は一時的に雨水貯留浸透槽４内に滞留しつつ、時間とともに、図１に矢印で示すように、周囲の地盤３内に浸透していく。

すなわち、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０では、前記のように、樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽４を採用することで、所要の強度を確保しながら、雨水貯留浸透槽４として高い空隙率を確保することができ、雨水貯留浸透槽としての単位容積あたりの雨水貯水量を大きくすることができる。また、雨水貯留浸透槽４それ自体が構造物であり、かつ構造材として樹脂材料を用いているので、任意の容積の雨水貯留浸透槽を地盤中に容易に埋設施工することもできる。

さらに、上記した人工芝部材１ａを採用することで、パイル糸２０の基布１０に対する安定した植設状態が得られることに加え、基布１０には広い面積の基布１０がそのまま露出している領域２４が確保されているので、高い透水性が確保でき、人工芝部材１ａ上の雨水を迅速に雨水貯留浸透槽４内に流入させることが可能となり、人工芝部材敷設面の排水構造としての排水機能は大きく向上する。

また、上記した人工芝部材１ａは、基布１０自体が濾過材として機能することに加えて、基布１０に透水のための貫通孔を形成することを必要としないので、雨水貯留浸透槽４内に土砂や砂礫等が流入するのを確実に阻止することができ、雨水貯留浸透槽４を定期的に清掃する等のメンテナンス作業を省くことができる。

図４は、人工芝部材１の他の形態を示している。この人工芝部材１ｂでは、パイル糸２０をミシン等の機器を用いて基布１０に縫い付ける（留め付ける）ときに形成される植設孔２５の位置において、パイル糸２０の部分２１を加熱溶融するようにしている。この位置に加熱溶融した領域２６を形成することで、植設孔２５を閉鎖することが可能となり、人工芝部材１ｂの表面に存在する土砂や砂礫等が雨水貯留浸透槽４内に流入するのを、より確実に阻止することができるようになる。図４に示すように、さらに加えて、基部１０の裏面の他の位置にも、パイル糸２０が加熱溶融した領域２７を形成してもよい。

上記した人工芝部材１において、人工芝部材を構成するパイル糸２０の材料に特に制限はなく、従来の人工芝部材で用いられているパイル糸の材料をすべて用いることができる。好ましくは、耐摩耗性に優れた合成樹脂であり、例として、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂を挙げることができる。また、基布１０は、ホリプロピレン系樹脂やポリエステル系樹脂による織布が好ましい。パイル糸の材料としてポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂を用いる場合には、それらの材料よりも融点が高いことから、基布１０の材料としてポリエステル系樹脂を用いることが、より好ましい。

なお、人工芝部材１の複数枚を、雨水貯留浸透槽４の上に直接または通水性を有する緩衝層６を介して敷設するときに、十分な注意力を働かさないと、隣接する人工芝部材１、１における基布１０の端部と端部の間に、隙間が生じる恐れがある。このような隙間が生じると、その隙間を通して、雨水貯留浸透槽４内に土砂や砂礫が入り込んでしまう。図５は、それを回避することを目的とした人工芝部材１の敷設態様であり、ここでは、前記した人工芝部材１、１同士の突合せ面、すなわち、隣接する各基布１０、１０の端部と端部の間に、各基布の下面を架け渡すようにして接合テープ３０が貼り付けられている。このような接合テープ３０を用いることで、基布１０、１０の隙間から土砂や砂礫が入り込むのを確実に阻止することが可能となる。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０において、使用する人工芝部材１として、図示しないが、パイル糸２０の間に粒状体が充填された充填層を備える人工芝部材を用いることもできる。このような人工芝部材は、例えば、前記した特開２００９−２９３２４４号公報に記載されている。この形態の人工芝部材を用いると、パイル糸２０が倒伏し難くなり、長時間使用しても衝撃吸収性のばらつきが生じ難い人工芝部材を敷設したグラウンド等を得ることができる。

本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０において、図１に示したように、人工芝部材１の裏面と雨水貯留浸透槽４の上面との間に透水性の緩衝層６を設ける場合には、緩衝材として従来知られたものを適宜用いることができる。一例として、特開２００４−２３２３６５号公報に記載される、ゴム等の軟質チップをポリアミド繊維入り結着剤で相互に結着してなる透水性の緩衝材、特開平５−２４７９０４号公報に記載される、加硫ゴム粉砕物および加硫ゴムスポンジ粉砕物のうちの少なくとも該加硫ゴムスポンジ粉砕物からなり、かつ該粉砕物を互いに接着させてなる透水性クッション材層と、該クッション材層の両表面のうちの少なくとも一方の面上に接着される透水性シート層と、からなることを特徴とする弾性舗装材などを挙げることができる。

さらに、本発明による人工芝部材敷設面の排水構造５０において、使用する人工芝部材１は、人工芝部材１ａ、１ｂから選択される１つの種類の人工芝部材であってもよく、それらから適宜選択したものを組み合わせて用いるようにしてもよい。

５０…本発明による人工芝部材敷設面の排水構造、
１（１ａ、１ｂ）…人工芝部材、
２…地表面、
３…地盤、
４…樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽、
５…砕石、
６…緩衝層、
７…透水性シート、
１０…透水性を備えた基布、
２０…芝葉状のパイル糸、
２１…基布に植設されたパイル糸の基布裏面に位置する部分、
２２…直線状のパイル糸列、
２４…基布がそのまま露出している領域、
２５…植設孔、
４０…樹脂材料製の構造材である貯水空間形成部材、
４６…貯水のための空間。

Claims (4)

1. 人工芝部材敷設面の排水構造であって、
   透水性を有する基布に芝葉状のパイル糸が植設された人工芝部材と該人工芝部材の下に埋設された樹脂材料を構造材とする雨水貯留浸透槽を備え、
   前記植設されたパイル糸は前記基布の下面側で加熱溶融されて該パイル糸の上方への抜けが防止されており、
   前記人工芝部材上の水は前記基布に浸み込んだ後に基布を透過して前記雨水貯留浸透槽へ流入するようになっている、ことを特徴とする人工芝部材敷設面の排水構造。
2. 前記パイル糸の複数本がほぼ直線状のパイル糸列として前記基布に植設されており、
   前記基布には前記パイル糸列の複数列が互いに平行に形成されており、
   前記パイル列を構成するパイル糸の少なくとも植設孔の位置において前記パイル糸の加熱溶融が行われていることを特徴とする請求項１に記載の人工芝部材敷設面の排水構造。
3. 前記人工芝部材は前記パイル糸間に粒状体が充填された充填層を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の人工芝部材敷設面の排水構造。
4. 前記雨水貯留浸透槽の上方において複数枚の前記人工芝部材が敷設され、
   隣接する人工芝部材の各基布の端部と端部の間には各基布の下面を架け渡すようにして接合テープが貼り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工芝部材敷設面の排水構造。

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