JP2023519461A - 高弾性螺旋状人工芝及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、人工芝の技術分野に関し、高弾性螺旋状人工芝及びその製造方法を開示し、熱処理工程により繊維の螺旋形態を硬化補強し、該螺旋状人工芝繊維を用いて製造された人工芝は、使用過程において優れた弾力性と剛直性を有し、長期使用による倒伏現象を回避し、所定の振動減衰効果を有し、運動性能がある程度向上する。
Description
本発明は、人工芝の技術分野に関し、より詳しくは、高弾性螺旋状人工芝及びその製造方法に関する。
人工芝は、その精緻で整然とした外観、優れた性能、長い耐用年数、低いメンテナンスコスト、天候の影響を受けないなどの多くの利点のために、スポーツ会場、造園緑化、家屋の装飾などの場所で広く使用される。人工芝が踏みつけられにくく、弾力性が高いことを保証するために、従来技術の人工芝では、異形断面の人工芝繊維を開発し、人工芝の弾性と耐倒伏性を向上させる一方、所定量の石英砂とゴム粒子を充填して、人工芝の場所の反発性を向上させ、劣ったゴム粒子は、老化及び粉化しやすく、有害ガスと粒子を発生し、人の健康にとって不利であり、一般的には高密度の直糸と曲糸をクラスター状に混織したり、分割混織したりする方式を採用し、曲糸は好ましくは７０００－９０００ＤＴＥＸの繊維、直糸高さ１５－３２ｍｍを採用する無充填人工芝が登場している。高密度の直曲糸混織は、大量の曲糸の消費を招き、人工芝のコストを大幅に上昇させ、この種の人工芝は芝丈範囲が限られるため、その応用範囲も極めて限定される。
したがって、低コストで高弾性の人工芝をどのように提供するかが当業者にとって解決すべき課題である。
以上に鑑み、本発明は、充填材を充填していないか、又は安価な石英砂を少量充填するだけで、その性能が無充填人工芝の要求を達成することができ、芝丈、行間隔、ＤＴＥＸなどに制限されず、コストが通常の無充填人工芝よりも大幅に低減され、かつ、高要求の顧客が曲糸混織の無充填製品を指定する場合でも、本発明の螺旋状繊維を用いて製造された高弾性螺旋状人工芝の性能が通常の無充填人工芝よりも明らかに優れる高弾性螺旋状人工芝を提供する。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の技術的解決手段を採用する。
高弾性螺旋状人工芝であって、基布層と、前記基布層の下部に配置された接着剤層と、前記基布層の上部に配置された草糸層と、を含み、前記草糸層は、熱固定処理された高弾性螺旋状繊維を含み、前記螺旋状繊維は、スプリング状類似の外観を有する。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記螺旋状繊維の断面形状は、菱形、三角形、Ｓ形、Ｃ形、Ｕ形、Ｗ形、Ω形、Ｖ形などのいずれか１種又は複数種の組み合わせを含む。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記螺旋状繊維は、異なる色、及び／又は異なるＤＴＥＸ、及び／又は異なる太さを含む。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記草糸は、前記螺旋状繊維と混織された通常の人工芝繊維をさらに含み、前記混織の方式は、同じクラスター混織又は分割混織である。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記通常の人工芝繊維は、直状繊維及び／又は捲縮繊維を含み、前記直状繊維は、直状単糸状人工芝繊維、網状人工芝繊維を含み、前記捲縮繊維は、捲縮単糸状人工芝繊維又は捲縮メッシュ状人工芝繊維を含む。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記接着剤層は、スチレンブタジエンラテックス、ポリウレタン接着剤又は水性熱可塑性接着剤であり、前記基布層が、低収縮織布を含む。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝において、前記混織の過程における運針方式は、１本針又はＺ運針であり、芝丈は１０－８０ｍｍであり、行間隔は１／１０－３／４ｉｎｃｈであり、針目間隔は８０－５００ピン／メートルである。
本発明は、上記高弾性螺旋状人工芝の製造方法をさらに開示し、以下のステップを含む。
Ｓ１．伸線において、原料ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子を均一に混合し、伸線機に入れて伸線して人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備する。
Ｓ２．加撚において、巻き取った紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が４０－８０撚り／メートルである。
Ｓ３．熱処理において、ステップＳ２で加撚処理された紡績糸を熱固定処理し、セット後に冷却し、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得る。
Ｓ４．タフティングにおいて、螺旋状繊維を基布層にタフティングして、高弾性人工芝半製品を得る。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、高弾性人工芝半製品の基布層の裏面に接着剤を塗布して、高弾性螺旋状人工芝を得る。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝の製造方法において、ステップＳ３において、前記熱固定処理は、静的熱処理又は動的熱処理である。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝の製造方法において、前記静的熱処理の処理装置は、蒸気式熱水タンク又は籠式熱風オーブンである。
前記蒸気式熱水タンクを用いて熱固定処理を行うステップは、加撚した草糸の紡績糸を蒸気式熱水タンクに入れ、タンク温度９５－９８℃で３－１２ｈ、好ましくは４－８ｈ固定処理し、続いて、４８ｈ以上自然冷却して、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得ることである。
籠式熱風オーブンを用いて熱固定処理を行うステップは、加撚した草糸の紡績糸を籠式熱風オーブンに入れ、オーブン温度１００－１３０℃で３－１２ｈ、好ましくは４－８ｈ固定処理し、続いて、２４ｈ以上自然冷却して、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得ることである。
好ましくは、上記高弾性螺旋状人工芝の製造方法において、前記動的熱処理の処理装置は蒸気式熱水タンクであり、処理ステップは、加撚した紡績糸を蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、ドライブローラーの速度を調節して０－１０％の後退を保証し、紡績糸を緊張状態に維持し、３－１０ｓの紡績糸の水中浸漬時間を保証し、熱水タンクの温度を９５－９８℃に制御し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得ることである。
上記の技術的解決手段から分かるように、従来技術と比較して、本発明にて開示された高弾性螺旋状人工芝及びその製造方法は、下記の有益な効果を有する。
本発明は、熱処理工程により繊維の螺旋形態を硬化補強することで、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得て、繊維の剛性を強化する。該螺旋状繊維を用いて製造された人工芝は、使用過程において優れた弾力性と剛直性を有し、長期使用による倒伏現象を回避し、所定の振動減衰効果を有し、運動性能がある程度向上する。
本発明の高弾性螺旋状人工芝は、曲糸の使用を減らすか、代替して人工芝のコストを大幅に下げることができる。
本発明で得られた高弾性螺旋状人工芝は、通常の人工芝よりも草糸の収縮率、抜去力がいずれも向上する。
本発明の実施例又は従来技術における技術的解決手段をより明確にするために、以下、実施例又は従来技術の説明において使用が必要となる図面について簡単に説明するが、以下の説明における図面は、本発明の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を与えない限り、提供された図面に基づいて他の図面を取得することができることは明らかである。
本発明の人工芝の第１種の構造概略図である。
本発明の人工芝の第２種の構造概略図である。
本発明の人工芝の第３種の構造概略図である。
本発明の人工芝の第４種の構造概略図である。
本発明の人工芝の第５種の構造概略図である。
本発明における螺旋状繊維の一部の断面形状の概略図である。
以下、本発明の実施例における技術的解決手段を明確且つ完全に説明するが、説明される実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者にとって、創造的な労力を与えない前提で得られた他のすべての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
高弾性螺旋状人工芝であって、基布層２と、基布層２の下部に配置された接着剤層３と、基布層２の上部に配置された草糸層と、を含み、草糸層は、熱固定処理された高弾性螺旋状繊維１１を含む。
上記の技術的解決手段をさらに最適化するためには、螺旋状繊維１１の断面形状は、菱形、三角形、Ｓ形、Ｃ形、Ｕ形、Ｗ形、Ω形、Ｖ形などのいずれか１種又は複数種の組み合わせを含む。
上記の技術的解決手段をさらに最適化するためには、草糸は、螺旋状繊維と混織された通常の人工芝繊維をさらに含み、混織の方式は、同じクラスター混織又は分割混織である。
上記の技術的解決手段をさらに最適化するためには、通常の人工芝繊維は、直状繊維１３及び／又は捲縮繊維１２を含み、直状繊維１３は、直状単糸状人工芝繊維、網状人工芝繊維を含み、捲縮繊維１２は、捲縮単糸状人工芝繊維又は捲縮メッシュ状人工芝繊維を含む。
上記の技術的解決手段をさらに最適化するためには、接着剤層３は、スチレンブタジエンラテックス、ポリウレタン接着剤又は水性熱可塑性接着剤であり、基布層２が、低収縮織布を含む。
上記の技術的解決手段をさらに最適化するためには、運針方式は、１本針又はＺ運針であり、芝丈は１０－８０ｍｍであり、行間隔は１／１０－３／４ｉｎｃｈであり、針目間隔は８０－５００ピン／メートルである。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝生地を９８℃の蒸気式熱水タンクに４ｈで固定処理し、続いて自然乾燥により７２ｈ冷却して、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面にスチレンブタジエンラテックスを塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝生地を１００℃の熱風オーブンに４ｈで固定処理し、続いて自然に２４ｈ冷却して、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面にポリウレタン接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）のダイズを備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ１２０００／６Ｆ人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）（４）（７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）（４）（７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（２）（５）（８）（１１）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
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Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（３）（６）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１３）（１５）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（３）（６）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１３）（１５）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸ＡとＢをダブルツイスタに導入して撚りを組み合わせて加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであり、ＤＴＥＸ １６０００／８Ｆにより組み合わせた人工芝繊維を得た。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの組み合わせた人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を６０ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維を５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性人工芝繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）（４）（７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１）（４）（７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った組み合わせた人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ５５００のＰＥ曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ５５００のＰＥ曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１６）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１６）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ８０００／４Ｆにより組み合わせた人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った組み合わせた人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ４４００のＰＥ網状曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ４４００のＰＥ網状曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（２）（５）（８）（１１）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／８Ｆの人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（２）（５）（８）（１１）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／８Ｆの人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維を得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ５５００のＰＥ曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、分割混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記高弾性螺旋状繊維をＤＴＥＸ ５５００のＰＥ曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、分割混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、ベース基布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１４）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ５０００／３Ｆの人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１４）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ ５０００／３Ｆの人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸Ａをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであり、上記巻き取った人工芝紡績糸Ｂをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が２５撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸Ａを５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維Ａを得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の組み合わせた直状人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の組み合わせた直状人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、ベース基布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
以下の方式で高弾性人工芝を製造した。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１４）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １００００／６Ｆの人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（１０）（１４）（１７）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １００００／６Ｆの人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸Ａをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであり、上記巻き取った人工芝紡績糸Ｂをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が２５撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維Ａを得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の組み合わせた直状人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、分割混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の組み合わせた直状人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、分割混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、低収縮織布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
（一）高弾性螺旋状繊維の製造
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、フラットダイス伸線機に入れて伸線して、網かけ処理を行い、ＤＴＥＸ ５０００の網状の人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、図６の（８）（９）（１２）のダイズをそれぞれ備えた伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸Ａを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備し、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、フラットダイス伸線機に入れて伸線して、網かけ処理を行い、ＤＴＥＸ ５０００の網状の人工芝紡績糸Ｂを生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸Ａをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が６０撚り／メートルであり、上記巻き取った人工芝紡績糸Ｂをダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が２５撚り／メートルであった。
Ｓ３．熱処理において、上記６０撚りの人工芝紡績糸を５ｍの蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、熱水タンクの温度を９８℃に制御し、ドライブローラーの速度を７５ｍ／ｍｉｎに調節し、紡績糸を緊張状態に保持し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、スプリング状類似の外観を有する螺旋状繊維Ａを得た。
（二）高弾性人工芝の製造
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の網状の人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ４．タフティングにおいて、上記熱処理された高弾性螺旋状繊維Ａを、通常の網状の人工芝繊維Ｂと、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織して低収縮織布にタフティングした。
Ｓ５．裏面にて接着剤の塗布において、ベース基布の裏面に水性熱可塑性接着剤を塗布して、高弾性人工芝を得た。
＜対照例１＞
＜対照例１＞
以下の方式で人工芝を製造した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が３０撚り／メートルであった。
Ｓ３．芝の製造において、上記人工芝繊維を、５０ｍｍ、５／８ｉｎｃｈ、１６０ピン／メートルの規格で、ベース基布にタフティングし、ベース基布の裏面に接着剤を塗布して、人工芝の完成品を得た。
＜対照例２＞
＜対照例２＞
以下の方式で人工芝を製造した。
Ｓ１．伸線において、ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子などの原料を均一に混合し、伸線機に入れて伸線して、ＤＴＥＸ １２０００／６Ｆの人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備した。
Ｓ２．加撚において、上記巻き取った人工芝紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が３０撚り／メートルであった。
Ｓ３．芝の製造において、上記人工芝繊維を、ＤＴＥＸ ５５００のＰＥ曲糸と、３２ｍｍ、３／８ｉｎｃｈ、２４０ピン／メートルの規格で、同じクラスター混織してベース基布にタフティングし、ベース基布の裏面に接着剤を塗布して、人工芝の完成品を得た。
＜性能測定＞
＜性能測定＞
実施例１－６及び対照例１は、同じ規格の人工芝であり、他の通常の繊維を混織していない。芝生の底に同じ規格の弾性マットを敷き、それぞれの石英砂を充填しないで、同じ重量（約３０ｋｇ／ｍ２）を充填し、ＦＩＦＡマニュアル２０１５版の要求に従い、摩耗前、Ｌｉｓｐｏｒｔ ＸＬが３０００回転、Ｌｉｓｐｏｒｔ ＸＬが６０００回転後の衝撃吸収、垂直変形、ボール転がり性能をそれぞれ測定した。結果は以下のとおりである。
以上の性能測定結果から明らかなように、本発明の高弾性人工芝は、その特殊な螺旋状構造により、石英砂を充填しても、充填しなくても、摩耗後の芝の直立性能が通常の人工芝よりも明らかに優れ、衝撃吸収及び垂直変形性能が通常の人工芝よりも明らかに優れ、螺旋状構造は一定の振動減衰効果を有する。摩耗後の通常の人工芝の倒伏が激しく、直立状態を維持できず、ボール転がり過程で一定の抵抗効果がなく、ボール転がり距離が本発明の実施例より明らかに高く、また、複数の異なる熱処理方式で得られた高弾性螺旋状人工芝は、各性能がほぼ同等であり、複数の異なる断面形状を組み合わせた螺旋状人工芝は、各性能がほぼ同等である。
実施例７、実施例８、実施例９及び対照例２は、同じ規格の人工芝であり、いずれも曲糸が混織されているが、実施例８は草糸総ＤＴＥＸが実施例７及び対照例２よりも低く、実施例９は分割混織で、草糸使用量も対照例２よりも低い。芝生の底に同じ規格の弾性マットを敷き、芝生に何も充填せず、ＦＩＦＡマニュアル２０１５版の要求に従い、摩耗前、Ｌｉｓｐｏｒｔ ＸＬが３０００回転、６０００回転後の衝撃吸収、垂直変形、ボール転がり性能をそれぞれ測定した。結果は以下のとおりである。
上記性能測定結果から明らかなように、本発明の高弾性人工芝は、同じ混織された曲糸の場合、摩耗前と通常の無充填芝との性能差が少ないが、摩耗後の衝撃吸収及び垂直変形性能の差が顕著であり、本発明の螺旋状人工芝繊維が曲糸の総合的な作用により振動減衰効果がさらに向上することをよく説明し、実施例８及び９は、草糸の使用量を減らした場合でも、各性能が通常の人工芝により優れた経済性を有することを示した。
実施例１０－１２及び対照例１は、同じ規格の人工芝であり、他の通常の芝生繊維を混織し、芝生の底に同じ規格の弾性マットを敷き、それぞれの石英砂を充填しないで、同じ重量（約２０ｋｇ／ｍ２）を充填し、ＦＩＦＡマニュアル２０１５版の要求に従い、摩耗前、Ｌｉｓｐｏｒｔ ＸＬが３０００回転、Ｌｉｓｐｏｒｔ ＸＬが６０００回転後の衝撃吸収、垂直変形、ボール転がり性能をそれぞれ測定した。結果は以下のとおりである。
以上の性能測定結果から明らかなように、本発明の高弾性人工芝は、通常の他の繊維と混織した場合、本発明の螺旋状繊維の一部を通常の他の繊維に置き換えたものと同等であり、通常の人工芝よりも運動性能に優れている。
本明細書における各実施例は、逐次的な方式で説明され、各実施例は、他の実施例との相違点を主に説明され、各実施例の間で同様の部分は、互いを参照すればよい。実施例に開示された手段は、実施例に開示された方法に対応するので、説明が比較的単純であり、これに関する説明は方法の部分の説明を参照すればよい。
開示された実施例の上記説明により、当業者は本発明を実現し又は使用することができる。これらの実施例に対する様々な修正は当業者にとって明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施例において実現することができる。したがって、本発明は本明細書に示されたこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲である。
１１ 螺旋状繊維、
１２ 捲縮繊維
１３ 直状繊維
２ 基布層
３ 接着剤層
１２ 捲縮繊維
１３ 直状繊維
２ 基布層
３ 接着剤層
Claims (10)
- 基布層（２）と、前記基布層（２）の下部に配置された接着剤層（３）と、前記基布層（２）の上部に配置された草糸層と、を含み、前記草糸層は、熱固定処理された高弾性螺旋状繊維（１１）を含む、
ことを特徴とする高弾性螺旋状人工芝。 - 前記螺旋状繊維（１１）の断面形状は、菱形、三角形、Ｓ形、Ｃ形、Ｕ形、Ｗ形、Ω形、Ｖ形などのいずれか１種又は複数種の組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の高弾性螺旋状人工芝。 - 前記草糸は、前記螺旋状繊維と混織された通常の人工芝繊維をさらに含み、前記混織の方式は、同じクラスター混織又は分割混織である、
ことを特徴とする請求項１に記載の高弾性螺旋状人工芝。 - 前記通常の人工芝繊維は、直状繊維（１３）及び／又は捲縮繊維（１２）を含み、前記直状繊維（１３）は、直状単糸状人工芝繊維、網状人工芝繊維を含み、前記捲縮繊維（１２）は、捲縮単糸状人工芝繊維又は捲縮メッシュ状人工芝繊維を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の高弾性螺旋状人工芝。 - 前記接着剤層（３）は、スチレンブタジエンラテックス、ポリウレタン接着剤又は水性熱可塑性接着剤であり、前記基布層（２）が、低収縮織布を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の高弾性螺旋状人工芝。 - 前記混織の過程における運針方式は、１本針又はＺ運針であり、芝丈は１０－８０ｍｍであり、行間隔は１／１０－３／４ｉｎｃｈであり、針目間隔は８０－５００ピン／メートルである、
ことを特徴とする請求項３に記載の高弾性螺旋状人工芝。 - 伸線において、原料ＰＥ粒子、色母粒子、ＵＶ老化母粒子を均一に混合し、伸線機に入れて伸線して人工芝紡績糸を生産し、紡績糸を巻き取り機に送り出して巻き取り用に準備するステップＳ１と、
加撚において、巻き取った紡績糸をダブルツイスタに導入して加撚し、撚り度が４０－８０撚り／メートルであるステップＳ２と、
熱処理において、ステップＳ２で加撚処理された紡績糸を熱固定処理し、セット後に冷却し、高弾性螺旋状繊維を得るステップＳ３と、
タフティングにおいて、螺旋状繊維を基布層にタフティングして、高弾性人工芝半製品を得るステップＳ４と、
裏面にて接着剤の塗布において、高弾性人工芝半製品の基布層の裏面に接着剤を塗布して、高弾性螺旋状人工芝を得るステップＳ５と、を含む、
ことを特徴とする請求項１-６のいずれか１項に記載の高弾性螺旋状人工芝の製造方法。 - ステップＳ３において、前記熱固定処理は、静的熱処理又は動的熱処理である、
ことを特徴とする請求項７に記載の高弾性螺旋状人工芝の製造方法。 - 前記静的熱処理の処理装置は、蒸気式熱水タンク又は籠式熱風オーブンであり、
蒸気式熱水タンクを用いて熱固定処理を行うステップは、加撚した草糸の紡績糸を蒸気式熱水タンクに入れ、タンク温度９５－９８℃で３－１２ｈ固定処理し、続いて、４８ｈ以上自然冷却して、高弾性螺旋状繊維を得ることであり、
籠式熱風オーブンを用いて熱固定処理を行うステップは、加撚した草糸の紡績糸を籠式熱風オーブンに入れ、オーブン温度１００－１３０℃で３－１２ｈ固定処理し、続いて、２４ｈ以上自然冷却して、高弾性螺旋状繊維を得ることである、
ことを特徴とする請求項８に記載の高弾性螺旋状人工芝の製造方法。 - 前記動的熱処理の処理装置は蒸気式熱水タンクであり、処理ステップは、加撚した紡績糸を蒸気式熱水タンク内のプレスローラーに通して、紡績糸を水中に完全に浸漬させ、ドライブローラーの速度を調節して０－１０％の後退を保証し、紡績糸を緊張状態に維持し、３－１０ｓの紡績糸の水中浸漬時間を保証し、熱水タンクの温度を９５－９８℃に制御し、熱水タンクから紡績糸を出した後、風冷強冷を用いて余剰水分を除去し、再度巻き取ることにより、高弾性螺旋状繊維を得ることである、
ことを特徴とする請求項８に記載の高弾性螺旋状人工芝の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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