JP2021533285A - 合成芝のための充填材料およびそれにより得られた合成芝 - Google Patents

合成芝のための充填材料およびそれにより得られた合成芝 Download PDF

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Abstract

合成芝(1)のための充填材料(10)は、コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない、穀物の穂の穂軸の、単位表面積あたりの所定量の植物材料で構成された安定化充填物(11)を含む。上記の単位表面積当たりの所定量は、2kg/m2〜15kg/m2に設定されている。充填材料(10)は、安定化充填物(11)の上に位置決めされ、単位表面積あたりの所定量の、粒状形態のエラストマー特性を有するポリマー材料で構成された性能充填物(12)をさらに提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、合成芝のための充填材料、およびそのような充填材料を使用することによって得られる合成芝に関する。
さらに、本発明は、そのような合成芝を作製するための方法に関する。
知られているように、合成芝は、本質的に、「剛毛」とも呼ばれる合成材料のブレードが合成芝を形成するように固定されたプラスチック材料で作製されたマットからなる。合成材料で作製されたブレードは、必要に応じて互いに近いブレードの反りを得ることを可能にする既知のプロセスによってマットに編まれる。
合成材料で作製されたブレードの周囲全体には、単に「充填物」とも呼ばれる充填材料が分散されている。これは通常、粒状であり、合成芝が予定されているスポーツの種類(例えば、サッカー、ホッケー、クリケット、ラグビー)に応じて選択されるが、合成芝が設置される場所でより頻繁に発生する気象条件にも応じて選択される。
よく知られているように、充填材料は、雨水または灌漑用水の排水を調整することによって排水作用を提供し、合成芝を長期間保証するマットを保護し、特に芝に自然芝の典型的な機械的、物理的および技術的特徴を与える。
充填材料の最も重要な特徴は、特に、ユーザーの地面の弾力性、ボールの跳ね返り、落下時の打撃の吸収能力、靴によって引き起こされる力に対する引張りおよびトルク抵抗、圧縮、外部物体の侵入に対する抵抗、ならびに気象および環境イベントの場合の水の吸収および排水の能力である。
合成芝の排水作用は、通常、本質的に砂で構成されたベース部分、つまり「安定化充填物」によって実行される。代わりに、合成芝の弾力性は、通常、芝の上側部分に集中しているゴムの顆粒、または「性能充填物」の存在によって保証される。同様の充填材料の例は、US2002/081399に開示されている。
しかしながら、ゴムと砂を含む既知のタイプの合成芝には多くの欠点がある。第一に、踏みつけによる圧縮、または排水の浸透の沈降によって、最終的に砂の層が圧縮され、その排水特性が失われる傾向がある。そのため、特に降雨量が多い場合、合成芝は雨水を排出できず、水浸しに見舞われる。これにより、特にその上層で、充填材料のランダムで乱流の混合が発生し、つまり、したがって充填物内の正しい位置からシフトする。特に、充填材料は、時間内に、水によって引き出された材料が集中するゾーンと、代わりに、完全に、またはしかしながら同じ材料が足りない他のゾーンを提供する。したがって、合成芝はその元の構造を失い、それに応じて、敷設時に有していた物理的、機械的、および排水機能を失う。
従来技術の合成芝の別の欠点は、ゴムの存在と厳密に相関している。特に、ゴムの存在は、粉砕された使用済みタイヤなどの廃棄物に由来することが最も多い場合だけでなく、主により暑い季節に最初に合成されたゴムである場合にも、急速に熱を蓄積し、温度が55℃を超えると、自然の芝のフィールドと比較した場合、アスリートに問題が発生する。このため、エラストマー材料を含む合成芝は、上記の合成芝の過熱による時間の消費と水の浪費を可能な限り回避するために、定期的に灌漑する必要がある。さらに、上記で開示された充填物の灌漑および排水サイクルは、時間の経過とともに、砂層を圧縮する傾向があり、したがって、上で説明したように、さらに効果の低い排水作用を行う。
上記に加えて、ゴムは時間の経過とともに砕ける傾向があり、したがって、結果として生じる破片が砂層の空きスペースを詰まらせ、したがって、安定化充填物における排水の有効性を低下させるという上記の欠点を浮き彫りにする。
したがって、本発明の目的は、高性能であり、従来技術の充填材料の上記の欠点を解決することができる、合成芝のための充填材料を提供することである。
特に、本発明の目的は、敷設の時点でそれが有していた構造を時間内に維持することができる合成芝のための充填材料を提供することである。
さらに、本発明の目的は、効果的な排水を行うことができる合成芝のための充填材料を提供することである。
これらおよび他の目的は、本発明による、合成芝のための充填材料であって、
−コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない穀物の穂の穂軸の植物材料(vegetable material of rachis of cereal ear)の単位表面積あたりの所定量を含む安定化充填物であって、単位表面積あたりの当該所定量が、2kg/m〜15kg/mに設定されている、安定化充填物と、
−当該安定化充填物の上に位置決めされ、単位表面積あたりの所定量の粒状形態のエラストマー特性を有するポリマー材料で構成された性能充填物と、を含む、合成芝のための充填材料によって達成される。
以下で詳細に論じられるように、安定化充填物中の穀物の穂の穂軸の存在は、先行技術の合成芝の上記の欠点を回避することを可能にする。穀物の穂の穂軸、好ましくはトウモロコシのトウモロコシ穂軸で構成された材料は、特に、大量の水を「膨潤」させ、次に、より乾燥したより暑い季節に、吸収された水分を周囲の環境に放出する特性を有する。その結果、上記で予想したように、気候条件がより乾燥状態に戻り、周囲温度が上昇すると、水分を放出することによって水または水分を過剰に吸収し、その体積を増やしてから、徐々に減らすため、穀物の穂の穂軸は、それを組み込んだ合成芝のための「肺」として機能する。穀物の穂の穂軸は、実際には高い多孔性を提供し、膨張と圧縮の交互のサイクル、またはいずれの場合も体積の減少にさらされる。したがって、充填材料全体、特に性能充填物は、充填材料を耕作し続けることを可能にし、充填物の物理的特性を時間内に実質的に無傷に保つことを可能にする圧縮解除作用にさらされる。上記に加えて、穀物の穂の穂軸、特にトウモロコシ穂軸で構成された材料は、例えば雨および灌漑の介入中に大量の水分を吸収し、次により暑い季節に上記の水分を放出することができ、こうして芝の熱バランスを得る。特に、トウモロコシ穂軸の吸水能力は、約138%である。そのような特性は、特にエラストマー特性を有する上記のプラスチック材料の、より暑い季節の間の性能充填物の過度の加熱を回避する。
本発明の他の特徴は、従属請求項に定義されている。
有利には、安定化充填物は、さらに、砂の単位表面積あたりの所定量を含む。
特に、安定化充填物は、当該穀物の穂の穂軸の植物材料の所定の体積パーセントと砂の所定の体積パーセントとの混合物を提供することができる。
より具体的には、穀物の穂の穂軸の植物材料と砂との混合物は、以下の組成を有する:
−25体積%〜90体積%の穀物の穂の穂軸の上記の材料、
−10体積%〜75体積%の砂。
特に、充填材料は、上記の混合物の単位表面積あたりの所定量を含むことができ、単位表面積あたりの当該所定量は、2.5kg/m〜15kg/mに設定される。
好ましくは、穀物の穂の穂軸で構成された植物材料は、トウモロコシ穂軸、すなわちトウモロコシの穂軸である。この解決策は、トウモロコシ穂軸、すなわちトウモロコシの穂軸が他の穀物の穂軸のサイズよりも通常大きいサイズを有し、したがって、特に他の穀物と比較してサイズの膨張および減少の能力に関してより優れた物理的特性を有するため、特に有利である。
本発明の一実施形態では、充填材料の安定化充填物は、
−砂の第1の層と、
−当該砂の第1の層上に位置決めされ、上記の穀物の穂の穂軸の植物材料で構成されている、第2の層と、を含むことができる。
特に、第1の層は、砂の単位表面積あたりの所定量で構成することができ、当該所定量は、10kg/m〜25kg/mに設定される。
より具体的には、第2の層は、上記の穀物の穂の穂軸の、単位表面積あたりの所定量の植物材料で構成されることができ、単位表面積あたりの当該所定量は、2kg/m〜5kg/mに設定される。
有利なことに、性能充填物の粒状形態のエラストマー特性を有する上記のプラスチック材料は、スチレンブタジエンゴム、または「SBR」、熱可塑性材料、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー、またはゴム「EPDM」、ポリ塩化ビニル、または「PVC」、合成有機材料、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。
特に、上記の合成有機材料は、エラストマー特性を有するプラスチック材料と、好ましくはココナッツおよびセルロースからなる群から選択される植物由来の有機材料との混合物である。
有利には、穀物の穂の穂軸、特にトウモロコシ穂軸で構成された植物材料は、0.3mm〜5.0mmに設定された粒度分布を有する。
特に、「砂」という用語は、鉱物学的組成を有する材料、例えば、珪質砂、軽石の砂、火山礫の砂、ゼオライト、バーミキュライトなどと理解されるべきである。
本発明の別の代替実施形態では、性能充填物は、2kg/m〜8kg/mに設定された単位表面積あたりの所定量の穀物の穂の穂軸の植物材料のみで構成され得る。
有利には、粒状形態のエラストマー特性を有するポリマー材料の単位表面積あたりの所定量の充填材料は、8kg/m〜18kg/mに設定される。
本発明の別の態様によれば、合成芝は、
−第1の面と第1の面の反対側の第2の面とを備えた、マットと、
−当該マットに固定された合成材料から作製される複数のブレードであって、合成芝を形成するように当該第2の面から突出している、合成材料から作製される複数のブレードと、
−上述のように、当該マットの当該第2の面上に分散された充填材料と、を含む。
本発明のさらなる態様によれば、合成芝を作製するための方法は、
−合成材料から作製された複数のブレードが固定されたマットを配置するステップであって、当該マットが、第1の面および第1の面の反対側の第2の面を提供し、当該複数のブレードが、当該第2の面から突出する合成材料から作製されている、配置するステップと、
−当該マットの当該第2の面に充填材料を分散させ、こうして合成芝を得るステップであって、当該充填材料は、
−コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない穀物の穂の穂軸の植物材料の単位表面積あたりの所定量を含む安定化充填物であって、単位表面積あたりの当該所定量は、2kg/m〜15kg/mに設定されている、安定化充填物、
−上記の安定化充填物の上に位置決めされ、単位表面積あたりの所定量のエラストマー特性を有するポリマー材料で構成された性能充填物、を含む、得るステップと、を含む。
代替の実施形態では、合成材料で作製されたブレードは、滑らかなブレード、または波状のブレード、または波状のブレードと交互になっている滑らかなブレードを含むことができる。
特に、マットは、水がマットの下を流れることを可能にするように、当該第1の面と当該第2の面とを連絡するように配設された複数の穴を提供することができる。
本発明の別の態様によれば、合成芝のための充填材料の安定化充填物は、
−10体積%〜75体積%の砂と、
−25体積%〜90体積%の穀物の穂の穂軸の植物材料と、を含む。
本発明について、添付図面を参照しながら、例示するが限定するものではない例示的実施形態に関する以下の説明を使用して示す。
本発明による、充填材料を使用して得られた合成芝の可能な例示的な実施形態の断面図を図式的に示す。 図1の合成芝の代替実施形態の断面図を図式的に示す。 図1の合成芝の可能な代替実施形態の断面図を図式的に示す。 安定化充填物を作製するために使用することができる、本発明による混合物を含むサックの可能な実施形態の一部を取り除いた正面斜視図を図式的に示す。 いくつかの特徴を強調するために、図4のサック内に含まれる混合物の拡大を図式的に示す。
本発明のいくつかの例示的な実施形態の詳細な説明
図1を参照すると、本発明による合成芝1は、使用中にコーティングされる表面に隣接して配設される面2aと、面2aの反対側の面2bとを提供するマット2を備える。合成芝1は、さらに、例えば接着またはステッチングによってマット2に固定された合成材料で作製された複数のブレードまたは剛毛3を備える。さらに、マット2の面2bの上には、合成材料で作製されたブレード3の周囲全体に配設された充填材料10が存在する。
充填材料10は、安定化充填物11の上に位置決めされた下側部分、または安定化充填物11、および上側部分、または性能充填物12を提供する。図に示され、以下に詳細に開示されるすべての実施形態において、性能充填物12は、好ましくは、スチレンブタジエンゴム、または「SBR」、熱可塑性材料、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー、または「EPDM」ゴム、ポリ塩化ビニル、または「PVC」、合成有機材料、またはそれらの組み合わせの間から選択されるエラストマー特性を有するプラスチック材料で本質的に構成されている。
特に、上記の合成有機材料は、エラストマー特性を有するプラスチック材料、好ましくはココナッツとセルロースとの間で選択される植物由来の有機材料、またはそれらの組み合わせの混合物であり得る。上記の合成有機材料の顆粒を得るために、上記の混合物を適切に押し出す。
より具体的には、粒状形態のエラストマー特性を有する上記のプラスチック材料は、黒色または異なる色であり得るか、または2つ以上の色の混合物を提供することができる。
本発明によれば、安定化充填物11は、単位表面積あたりの所定量で、コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない穀物の穂の穂軸の植物材料を含む。特に、上記の穀物の穂の穂軸の植物材料の単位表面積あたりの上記の所定量は、合成草の高さに応じて、2kg/m〜15kg/mに設定される。可能な実施形態では、穀物は、トウモロコシであり得、したがって、穀物の穂の穂軸は、「トウモロコシ穂軸」である。
特に、穀物の穂の穂軸の植物材料は、水分を吸収および放出することができるように、したがって、上に開示したように、性能充填物を構成する材料の過度の加熱を回避するために基本である体積の増加および減少の上記のサイクルを交互にするために、コーティング材料のフィルムでコーティングされていない。
図1の実施形態では、安定化充填物11は、穀物の穂の穂軸の植物材料のみで構成された単層を提供する。この場合、分散ステップは、有利には、上記のマット2上で2kg/mから8kg/mに設定された安定化充填物の単位表面積あたりの所定量を提供する。このように、上記の特性、特に水の存在下でその体積を増加させ、より乾燥した気候条件でその体積を減少させる能力のおかげで、穀物の穂の穂軸の材料は、安定化充填物を耕作し続け、時間内に実質的に無傷で、物理的特徴、特に排水能力を保つことを可能にする自動圧縮解除作用を実行する。
図2の本発明の実施形態では、安定化充填物11は、代わりに、砂の下層11aを提供し、その上に、上記の穀物の穂の穂軸の材料、好ましくはトウモロコシ穂軸の層11bが位置決めされる。容易に理解できるように、安定化充填物の砂の単位表面積あたりの上記の所定の量は、主に、この場合、第1の層、すなわち下層11aに集中し、一方、穀物の穂の穂軸で構成された、単位表面積あたりの上記の所定量の植物材料は、主に、第2層、すなわち上層11bに集中する。この場合、穀物の穂の穂軸の材料は、砂層11a、したがって、安定化充填物11全体、したがって、合成芝が圧縮されるのを防ぐ。
より正確には、第1の層11aは、10kg/m〜25kg/mに設定された砂の単位表面積あたりの所定量で構成される。代わりに、第2の層は、2kg/m〜5kg/mに設定された上記の穀物の穂の穂軸の植物材料の単位表面積あたりの所定量で構成される。
図3の代替実施形態では、代わりに、充填材料10は、安定化充填物11に、この場合、砂と穀物の穂の穂軸で構成された上記の植物の材料との混合物で構成された単層を提供する。特に、上記の穀物の穂の穂軸の植物材料と砂との混合物は、穀物の穂の穂軸の材料の25%〜90%に設定された体積パーセント、および砂の10%〜75%に設定された体積パーセントで構成される。
より詳細には、穀物の穂の穂軸の植物材料と砂との混合物の単位表面積あたりの所定量は、2.5kg/m〜15kg/mに設定される。
砂と穀物の穂の穂軸の植物材料とを組み合わせて使用することで、排水性の高い合成芝を得ることができ、穀物の穂の穂軸の植物材料の特性のおかげで、安定化充填物に存在する砂が圧縮される場合があり、したがって灌漑または雨の後で合成芝が浸水する可能性を避けることができる。言い換えれば、穀物の穂の穂軸の植物材料の存在は、時間内に、砂層の排水作用の有効性が維持されることを保証する。
図1〜図3を参照すると、充填材料の分散の終わりに、合成材料のブレードまたは剛毛3は、充填材料の上側表面10bから所定の高さで突出する、例えば約2〜10cmで突出する上側部分を提供する。
さらに、図3に詳細に示されるように、マットまたは支持体2は、安定化充填物11の排水作用によって得られる浸透水の流出を可能にするようなサイズを有する排水穴4を提供することができる。図4には、例として、上に開示された体積パーセントで、砂と穀物の穂の穂軸の植物材料との混合物20の所定量を含むサック100が示されている。図5に詳細に示されるように、混合物20は、2つの成分の顆粒、すなわち、砂および穀物の穂の穂軸の植物材料の顆粒が肉眼では容易に見えないように互いに分散しているという意味で、実質的に「均質」である。混合物20は、特に、図3の合成芝の充填材料10の実施形態を得るために使用することができる。
本発明の前述の説明の例示的な実施形態は、概念的な観点に従って本発明を完全に明らかにするであろうし、その結果、他の人が、現在の知識を適用することによって、さらなる研究なしに、かつ本発明から離れることなく、そのような実施形態を様々な用途に修正および/または適合させることができ、したがって、そのような適合および修正は、特定の実施形態と同等であると見なされなければならないことが理解されるべきである。本明細書に記載の異なる機能を実現するための手段および材料は、この理由のために、本発明の分野から逸脱することなく、異なる性質を有することができる。本明細書で採用される表現または用語は、説明を目的とするものであり、限定するものではないことを理解されたい。

Claims (16)

  1. 合成芝(1)のための充填材料(10)であって、
    −コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない、穀物の穂の穂軸の、単位表面積あたりの所定量の植物材料で構成された安定化充填物(11)であって、単位表面積あたりの前記所定量が、2kg/m〜15kg/mに設定されている、安定化充填物(11)と、
    −前記安定化充填物(11)の上に位置決めされ、単位表面積あたりの所定量の、粒状形態のエラストマー特性を有するポリマー材料で構成された性能充填物(12)と、を含むことを特徴とする、合成芝(1)のための充填材料(10)。
  2. 前記安定化充填物(11)が、穀物の穂の穂軸の前記植物材料と砂との混合物であって、
    −穀物の穂の穂軸の、25体積%〜90体積%の上記の材料、
    −10体積%〜75体積%の砂、の組成を有する、混合物を提供することを特徴とする、請求項1に記載の合成芝(1)あたりの充填材料(10)。
  3. 前記穀物の穂の穂軸の植物材料と砂との、単位表面積あたりの所定量の前記混合物を含むことを特徴とし、単位表面積あたりの前記所定量が2.5kg/m〜15kg/mに設定されている、請求項3に記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  4. 前記安定化充填物が、
    −砂の第1の層(11a)と、
    −前記第1の層(11a)上に位置決めされた第2の層(11b)であって、穀物の穂の穂軸の前記植物材料で構成されている、第2の層(11b)と、を含む、請求項1または請求項2に記載の合成芝(1)ための充填材料(10)。
  5. 前記第1の層(11a)が、単位表面積あたりの所定量の砂で構成されており、単位表面積あたりの前記所定量が、10kg/m〜25kg/mに設定されている、請求項4に記載の合成芝(1)あたりの充填材料(10)。
  6. 前記第2の層(11b)が、穀物の穂の穂軸の、2kg/m〜5kg/mに設定されている単位表面積あたりの所定量の前記植物材料で構成されている、請求項4または請求項5に記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  7. 前記性能充填物(12)の粒状形態のエラストマー特性を有するプラスチック材料が、スチレンブタジエンゴムもしくは「SBR」、熱可塑性材料、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーもしくはゴム「EPDM」、ポリ塩化ビニルもしくは「PVC」、合成有機材料、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜6のいずれかに記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  8. 前記合成有機材料が、エラストマー特性を有するプラスチック材料と、ココナッツとセルロースとの間で選択される植物由来の有機材料との混合物である、請求項7に記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  9. 前記性能充填物が、穀物の穂の穂軸の、2kg/m〜8kg/mに設定された単位表面積あたりの所定量の前記植物材料のみで構成されている、請求項1に記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  10. 穀物の穂の前記穂軸(rachis)が、トウモロコシ(corn)の穂軸(cob)、すなわちトウモロコシ(maize)の穂軸(rachis)である、請求項1〜9のいずれかに記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  11. 粒状形態のエラストマー特性を有する前記ポリマー材料の単位表面積あたりの前記所定量が、8kg/m〜18kg/mに設定されている、請求項1〜10のいずれかに記載の合成芝(1)のための充填材料(10)。
  12. 合成芝(1)であって、
    −第1の面(2a)と前記第1の面(2a)の反対側の第2の面(2b)とを備えた、マット(2)と、
    −前記マット(2)に固定された合成材料から作製された複数のブレードまたは剛毛(3)であって、合成芝を形成するように前記第2の面(2b)から突出している合成材料から作成された、複数のブレードまたは剛毛(3)と、
    −前記マット(2)の前記第2の面(2b)上に分散された、請求項1〜11のいずれかに記載の充填材料(10)と、を含むことを特徴とする、合成芝(1)。
  13. 合成材料の前記ブレードまたは剛毛(3)が、前記充填材料(10)の上側表面から所定の高さ突出した上側部分を提供する、請求項12に記載の合成芝(1)。
  14. 前記ブレードまたは剛毛(3)が、前記性能充填物(12)の前記上側表面から2cm〜10cmに設定された高さ突出するように構成されている、請求項13に記載の合成芝(1)。
  15. 合成芝(1)を作製するための方法であって、
    −合成材料から作製された複数のブレードが固定されたマット(2)を配置するステップであって、前記マット(2)が、第1の面(2a)および前記第1の面(2b)の反対側の第2の面(2b)を提供し、前記複数のブレードまたは剛毛(3)が、前記第2の面(2b)から突出する合成材料から作製されている、配置するステップと、
    −前記マット(2)の前記第2の面(2b)に充填材料(10)を分散させ、こうして合成芝(1)を得るステップであって、前記充填材料(10)が、
    −コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない、穀物の穂の穂軸の、単位表面積あたりの所定量植物材料を含む安定化充填物(11)であって、単位表面積あたりの前記所定量が、2kg/m〜15kg/mに設定されている、安定化充填物(11)、
    −前記安定化充填物(11)の上に位置決めされ、単位表面積あたりの所定量の、粒状形態のエラストマー特性を有するポリマー材料で構成された性能充填物(12)、を含む、合成芝(1)を得るステップと、を含む、方法。
  16. 合成芝のための充填材料のための安定化充填物であって、コーティング材料のフィルムまたは層でコーティングされていない、穀物の穂の穂軸の植物材料と砂との混合物であって、
    −穀物の穂の穂軸の、25体積%〜90体積%の上記の材料、
    −10体積%〜75体積%の砂、の組成を有する、混合物を含むことを特徴とする、合成芝のための充填材料のための安定化充填物。
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