JP2789794B2

JP2789794B2 - 人工芝生敷設用シートおよび易滑性人工芝生構造体

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Publication number: JP2789794B2
Application number: JP19653890A
Authority: JP
Inventors: 義友北村; 稔高橋
Original assignee: TORE KK
Current assignee: TORE KK
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JPH0483006A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、適度の易滑性とクッション性を併せもつ人
工芝生構造体を提供するための人工芝生敷設用シートお
よび易滑性人工芝生構造体に関する。

（従来技術）従来、人工芝生は、基盤やその上に敷設された下地基
材上に接着材や接着テープを用いて粘着された状態で使
用されていた。

また、透水性を得る目的で人工芝生と基盤との間に不
織布を接着固定した人工芝生構造体も知られている。

（発明が解決しようとする課題）かかる従来人工芝生構造体では、スポーツなどで急停
止したり、ダッシュ時に踏張ったりすると、足首や関節
を痛めるという問題があった。

また、上述のように接着固定する技術では、施工に時
間と労力が多大に浪費される上、一度施工した後、かか
る人工芝生を剥離したり、貼り替えようとすると、接着
部分で破壊したり、部分的に芝生や不織布が残ったりし
て、そのまま再使用することができないという問題があ
った。

本発明は、かかる従来技術に鑑み、人工芝生に大きな
力がかかった時に適当量滑るという性能と、さらに、適
当なクッション性をもたせることによって、足首、関節
への負担を軽減し、しかも、必要に応じて簡単容易に剥
離でき、そのまま再使用することもできる人工芝生敷設
用シートを提供せんとするものであり、かつ、かかるシ
ートを敷設してなる人工芝生構造体を提供せんとするも
のである。

（課題を解決するための手段）本発明は、かかる目的を達成するために、次のような
手段をとるものである。

すなわち、本発明の人工芝生敷設用シートは、人工芝
生と基盤との間に敷設して用いるシートであって、該シ
ートが直径0.1〜1.0mmの線状体からなる三次元交絡体で
構成されており、かつ、その少くとも片面に、布帛また
は網状体が積層されていることを特徴とするものであ
る。

また、本発明の易滑性人工芝生構造体は、人工芝生の
裏面と、直径0.1〜1.0mmの繊維状物からなる三次元交絡
体シートとは接合されているが、該三次元交絡体シート
と基盤とは接合されていないことを特徴とするものであ
る。

さらに、また、本発明の易滑性人工芝生構造体は、ク
ッション材を有する人工芝生と、直径0.1〜1.0mmの線状
体からなる三次元交絡体シートと基盤とからなる人工芝
生構造体であって、該人工芝生と該クッション材、なら
びに、該三次元交絡体シートと該基盤とは共にそれぞれ
接合されているが、該クッション材と該三次元交絡体シ
ートとは接合されていないことを特徴とするものであ
る。

（作用）本発明は、人工芝生グランドでプレーする際に捻挫や
筋を痛めることが多発している現状に鑑みて、適度な易
滑性を人工芝生グランドに与えることによって、人体へ
の衝撃や歪を和らげ、保護することを鋭意検討した結
果、かなり太い線状体の絡合体シートを人工芝生の下に
敷設すると、適度の剛性とクッション性が得られる上
に、さらに、敷設構造を特定なものとすることにより、
易滑性が付与されることを究明し、本発明に到達したも
のである。

すなわち、本発明の人工芝生敷設用シートは、線状体
からなる三次元交絡体で構成されているものである。こ
こで三次元交絡体とは、三次元のクリンプを有するもの
ならびに三次元的に交絡したものであって、その構造や
大きさ、クリンプ形状などに制限は受けないが、極めて
大きな空隙率を有するのが特徴的である。

本発明でいう線状体とは、フィラメント、ステープ
ル、糸条物などあるいは糸条物（シェニール糸を含む）
や網状物などの繊維屑を意味する。

かかる線状体は長繊維状物、短繊維状物のいずれでも
使用できることができる。短繊維状物（繊維屑を含む）
の場合は、短すぎると機械的特性の点で問題があり、線
状体の長さが平均として、好ましくは20〜300mm、さら
に好ましくは100〜200mmの線状体を主体として構成され
た絡合体がよい。

かかる線状体としては、無機物質、有機物質またはこ
れらの混用物で構成されたものを使用することができ
る。

たとえば、無機の線状体としては、ガラス繊維、金属
繊維、炭素繊維などを使用することができ、また、有機
の線状体としては、天然繊維、半合成繊維、合成繊維な
どを使用することができる。本発明には上述繊維状を含
め、直径約1mm以下の線状のもの、ならびに該繊維形成
品の繊維屑が使用可能である。

剛性（硬さ）やクッション性を高くしたい場合は、無
機系素材や太い線状体で達成でき、柔軟性を大きくした
い場合は、剛性繊維や細い繊維で達成されるので、素材
や太さによって、適宜所望の剛性、クッション性ならび
に形態安定性を有する人工芝生構造体を形成することが
できる。

これらの線状体の中でも提供のし易さ、クッション性
に優れていることから合成繊維製線状体が好ましく使用
される。

かかる合成繊維製線状体としては、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニール、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニリデンなどの合成樹脂からな
る繊維やこれらの混合繊維があげられる。これらの繊維
の中でも耐アルカリ性、補強性などの点からポリアミド
系繊維が好ましい。

本発明の三次元絡合体を構成する線状体は、使用する
素材にもよるが、平均太さとして、直径0.1〜1.0mmの範
囲の太さのものが使用される。ここでいう太さは、モノ
フィラメントの場合は、その単糸１本の太さで表わし、
マルチフィラメントの場合は、トータルの太さで表わ
す。たとえば、糸状の場合は、撚糸または集束体の状態
でのトータル太さで表わし、羽毛糸は羽毛以外の芯の撚
糸のみの太さで表わす。かかる太さの測定方法は、シェ
ニール糸や網状物の繊維屑も原則的には同様に表わす
が、網状物の繊維屑の場合のように、２本の糸状が十文
字に結合している形の屑の場合では、２本として、それ
ぞれの太さを測定して表わす。上述の線状体において、
直径0.1mm未満の線状体は、圧縮回復率が低く、クッシ
ョン性に劣る傾向があり、また、1.0mmを越える太さの
ものは、圧縮弾性が高すぎてクッション性が低下する傾
向を示す。

線状体の太さと効果の関係は、原則的には上記の通り
であるが、直径0.1〜1.0mmの範囲外の極細線状体と極太
線状体とを混合して、その平均の太さが0.1〜1.0mmの範
囲内にあるものも、全体の線状体含有量の30重量％以下
の範囲であれば、十分に本発明の目的を達成し得る。し
かし、あまり掛離れた太さの線状体を混合して用いると
極太繊維側の剛性が勝ちすぎて部分的に剛性の高い、ど
ちらかといえば突起状物を含む感じのものとなるので、
細くとも0.005mm、また太くとも3.0mm程度の範囲のもの
を混合するのが好ましい。

かかる混合線状体の太さは、単純平均による計算方法
で表わす。たとえば、太さ0.008mmのモノフィラメント
が50本と、太さ2.0mmのモノフィラメント20本との混合
線状体では、平均太さ（mm）＝（0.008×50＋2.0×20）/70 ＝0.577mm として表わす。

本発明の三次元絡合体は、線状体を予め仮撚加熱法、
ロープ加熱法、潜在捲縮法、擦過法などの通常のクリン
プ付与法によりクリンプさせておくことで容易に形成さ
れる。無論、かかるクリンプは絡合体を構成した後に加
熱や流体処理などにより付与してもよい。

かかるクリンプ付与法の中でも仮撚加熱法やロープ加
熱法などの三次元クリンプを付与する方法が好ましく使
用される。

本発明の該絡合体のクリンプは、好ましくは直径５〜
15mmの大きさの環状のものが、易滑性ならびにクッショ
ン性を出現する上からよい。

かかる線状体は、通常のウェブ製造法、たとえばロッ
ク加工機などによりウェッブ状物に形成される。

網状物やシェニール糸などの繊維屑は、単独で使用す
るよりも、モノフィラメント状物やマルチフィラメント
状物からなら線状体に混合して使用するのが好ましい。
したがって、上述のウェツブを形成する際に混合するの
がよい。

かかるウェッブは、次に圧縮された空隙率を調整し、
接着剤または加熱融着などにより線状体を交点で接合さ
せれ一体化する。

かかる接合方法としては、低融点素材からなる繊維を
接合剤として絡合体繊維に混合しておいて絡合した後、
加熱溶融して接合する方法、あるいは、通常の接着剤を
用いて、たとえば、接着剤溶液を噴霧法、浸漬法などに
より付与して接合する方法などが使用することができ
る。この場合の接着剤塗布量は、一体化に充分な量であ
ればよいが、好ましくは線状体重量と同等もしくは多目
がよい。

かかる接着剤としては、塩化ビニリデン系樹脂、酢酸
ビニル系樹脂、ゴム系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂などからなる接着剤を使用することができ
る。

かくして得られる本発明の三次元絡合体は、極めて大
きさ空隙率を有する点に特徴を有する。すなわち、好ま
しくは空隙率が85〜99％、さらに好ましくは90〜95％で
ある。

この空隙率は、ラチス加工機などによって、容易に圧
縮調整することができる。

上述の空隙率は、人工芝生構造体を形成した際の該人
工芝生の横ずれ性、弾力性ならびにクツション性に影響
を与える。

かかる空隙率は、次の算式で求められる。

空隙率（％）＝（Ａ−Ｂ）/A ［A:絡合体の見掛体積、B:繊維の占有体積］かかる三次元絡合体シートの目付は、好ましくは200
〜2000g/m²、さらに好ましくは300〜1000g/m²がよい。
この目付は、人工芝生敷設用シートとしてのへたり性、
圧縮回復性、シート強力ならびに弾力性に影響を与え
る。

かかる絡合体シートの適宜の部分に橋下駄状に、好ま
しくは上述接着剤樹脂を柱状に設けたものは、該三次元
交絡体シートの補強ならびに剛性を好都合に調整するこ
とができる利点を有する。かかる柱はドット状でも格子
状でも別に形状に制限はないが、如何なる形状の場合
も、透水性を阻害しない構造にするのが好ましい。

本発明の人工芝生敷設用シートは、該三次元絡合体シ
ートの少なくとも片面、たとえは非接合表面に、編織
物、不織布などの布帛や網状物、ゴム状シート等を積層
したり、コーティング膜を設けたり、さらに、該三次元
絡合体シート全体を被覆積層したりすることにより、補
強し、さらに、易滑性を付与することが重要である。こ
の場合、透水性を考慮して開孔部を適宜設けておくのが
好ましい。

本発明の人工芝生構造体は、上述のようにして得られ
た人工芝生敷設用シートを人工芝生と基盤の間に敷設し
て構成される。

この場合、人工芝生として、クッション材を有するも
のを使用してもよい。

すなわち、本発明の易滑性人工芝生構造体一つは、人
工芝生の裏面と前述の三次元交絡体シートとを接合し、
該三次元交絡体シートと基盤とは接合しない構造と、今
一つは、クッション材を有する人工芝生と、直径0.1〜
1.0mmの線状体からなる三次元交絡体シートと基盤とか
らなる人工芝生構造体であって、該人工芝生と該クッシ
ョン材、ならびに、該三次元交絡体シートと該基盤とは
共にそれぞれ接合しているが、該クッション材と該三次
元交絡体シートとは接合していない構造の２種がある。
かかる構造体における接合の方法としては、縫製、接着
のいぜれでもよいが、作業の簡便さから接着するのが好
ましい。

かかる接着材としては、ポリウレタン系接着剤やクロ
ロプレン系接着剤、ネオプレン系接着剤、NBR系接着剤
などのゴム系の接着剤が好ましく使用される。

本発明の易滑性人工芝生構造体の特徴は、構造体を構
成する積層部材の一つに非接合面を有する点である。す
なわち、本発明の三次元交絡体シート面は、その非接合
面を構成している点に特徴を有する。

ここでいう易滑性とは、滑り込みや踏張り、さらにダ
ッシュ時での足首、関節への負担が減少する程度に人工
芝生がずれることを指していうものであり、具体的にそ
の範囲を限定することはできないが、せいぜい約10cm以
下の範囲で移動が可能なことを意味するものである。

上述のクッション材とは、通常人工芝に使用されるゴ
ムまたはエラストマー製の弾力製に富むの裏打材をい
う。

次に、第１図に本発明の人工芝生敷設用シートの断面
模式図を示す。

該シートは、三次元交絡体１で構成されており、すな
わち、線状体２のランダムな絡合によって構成されてい
る。該線状体２の絡合点（接触点）３は、接着剤により
接合されて一体化されている。

第２図は、第１図の人工芝生敷設用シートを異様して
構成された本発明の易滑性人工芝生構造体の一例を示す
断面模式図である。

この例は、人工芝生４の裏面（基布）に該絡合体１を
接着剤５で接合した例であり、ただし該絡合体１と基盤
７とは接合していない構造を有するものである。

第３図は、本発明の易滑性人工芝生構造体の他の例を
示す断面模式図である。

この例は、第２図とは、人工芝生４がクッション材６
を有する点で相違する。この構造では人工芝生４とクッ
ション材６は接着材５で一体化されており、該絡合体１
は、基盤７と接着材５で接合されている構造を有する。
この例のものは、クッション材の性質によって易滑性を
制御することができる利点がある。たとえば、該クッシ
ョン材として、硬くて厚い材料を使用すれば、易滑性は
大幅に減少できるし、逆に薄くて柔軟な材料を使用すれ
ば、易滑性に富むものが提供できる。

（実施例）以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１、２、比較例１太さ0.5mm（2000 d）のナイロン６モノフィラメント
を集束した後、スパイラルカッターによりカット綿を形
成した。このカット綿を２重撚のロープに加工した後、
このロープをスチーム釜にて加熱処理してクリンプセッ
トした。この熱セットされたロープを解撚し、クリンプ
綿とした後、この綿を解繊ドラムを通した後、クリンプ
綿を補集ラチスによって補集すると同時に圧縮して空隙
率を92％に調整し、三次元交絡された目付500g/m²、厚
さ20mmのウェッブが形成される。

このウェッブに、粘度400C.P./25℃の塩化ビニリデン
樹脂エマルジョンを噴霧し、130℃、５分の加熱処理を
して該モノフィラメントの絡合部（接触部）を接合して
一体化して、三次元絡合体シートを製造した。

この三次元絡合体シートの片面にクロロプレン系接着
材を塗布し、この綿と人工芝生の基布とを接着し、これ
をアスファルトコンクリート製基盤の上に接合しないで
敷設して人工芝生構造体を形成した（実施例１）。

同じ三次元絡合体シートの全面を、5dのナイロン６繊
維からなるトータルデニール500dの撚糸からなら網状物
を、上述アクリル樹脂エマルジョンを用いて粘着し被覆
した。この被覆シートの片面に上述クロロプレン系接着
材をグラビヤコーティング法により格子状に塗布して、
これを人工芝生基布面と接着し、これをアスファルトコ
ンクリート製基盤の上に接合しないで敷設して人工芝生
構造体を形成した（実施例２）。

実施例１、２の人工芝生構造体の人工芝生の芝目内に
砂を散布して充填し、砂入りグランドを形成した。

比較例１として同じ砂入り人工芝生で、上述三次元絡
合体シートの代りに3d（太さ0.02mm）のナイロン６繊維
からなる厚さ20mmの不織布シートを、上述アクリル樹脂
エマルジョンを用いて、該人工芝生の基布面と貼着し、
さらにクロロプレン系接着材で該不織布と基盤とを接着
して人工芝生構造体を形成した（比較例１）。

これらの人工芝生構造体について、易滑性、クッショ
ン性（反発弾性）、剛性、形態安定性（耐久性）を評価
して、第１表に示した。

表中の各性能の評価方法は次の通りである。

（易滑性）人工芝生構造体を足で突張ったときのずれの有無で評
価した。

5cm以上のずれ：◎ 5cm未満のずれ：○ ずれを生じない：× （反発弾性＝クッション性）人工芝生構造体の上でその場駆足をしたときの感触で
評価した。

すぐれている：◎ 反発しないがある：○ 弾性もない：× （剛性＝硬さ）人工芝生構造体の上を歩いたときの感触で次の４段階
に評価した。

硬い、やや硬い、やや柔らかい、柔らかい（耐久性＝形態安定性）上述易滑性の評価方法を同一箇所で50回続行した後の
形態変化を観察して評価した。

初期と変化ない：◎ 破壊が生じた：× 第１表から明らかなように、実施例１、２の絡合体シ
ートからなら人工芝生構造体は、４つの性能を共に満足
するものであったが、比較例の不織布シートを貼着した
ものは、いずれの性能も満足しないものであった。

実施例３、比較例２実施例１において、人工芝生として、NBRとPVCのブレ
ンド樹脂からなる厚さ5mmのクッション材を有するもの
を使用し、第３図のような人工芝生構造体を形成した。
使用する絡合シートならびに接着剤は実施例１と同一も
のを使用した（実施例３）。

比較例２として、実施例３のクッション材を有する人
工芝生を使用し、かつその下に比較例１の不織布シート
を接合しないで基盤上に敷設した人工芝生構造体を形成
した。

その結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、クッション材を有する人
工芝生の場合でも、また、本発明の範囲以外の細い繊維
を使用した場合は、反発弾性、剛性ならびに耐久性を著
しく劣るものしか得られない。

これに対し、実施例３のものは、４つの性質のいすれ
にも優れていた。

（発明の効果）本発明は、スポーツグランドとして優れた機能を有す
る人工芝生構造体を提供することができる。

本発明の人工芝生敷設用シートによれば、スポーツで
の急停止、滑り込みやダッシュ時の踏張りで足首や関節
を痛めることがなく、さらに、また、施工に時間と労力
がかからず、再使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の人工芝生敷設用シートを示す断面模式
図であり、第２図は本発明の人工芝生構造体の一例を示
す断面模式図であり、第３図は本発明の人工芝生構造体
の他の例である。図中 1:三次元絡合体シート、2:線状体 3:絡合点、4:人工芝生 5:接着剤、6:クッション材 7:基盤

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01C 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】人工芝生と基盤との間に敷設して用いるシ
ートであって、該シートが直径0.1〜1.0mmの線状体から
なる三次元交絡体で構成されており、かつ、その少なく
とも片面に、布帛または網状体が積層されていることを
特徴とする人工芝生敷設用シート。
【請求項２】線状体が、交点で接合されている請求項
（１）記載の人工芝生敷設用シート。
【請求項３】線状体が、無機繊維および合成繊維から選
ばれた少なくとも１種である請求項（１）記載の人工芝
生敷設用シート。
【請求項４】シートが、空隙率85〜99％のものである請
求項（１）記載の人工芝生敷設用シート。
【請求項５】シートが、200〜2000g/m²の目付を有する
ものである請求項（１）記載の人工芝生敷設用シート。
【請求項６】人工芝生の裏面と、直径0.1〜1.0mmの線状
体からなる三次元交絡体シートとは接合されているが、
該三次元交絡体シートと基盤とは接合されていないこと
を特徴とする易滑性人工芝生構造体。
【請求項７】クッション材を有する人工芝生と、直径0.
1〜1.0mmの線状体からなる三次元交絡体シートと基盤と
からなる人工芝生構造体であって、該人工芝生と該クッ
ション材、ならびに、該三次元交絡体シートと該基盤と
は共にそれぞれ接合されているが、該クッション材と該
三次元交絡体シートとは接合されていないことを特徴と
する易滑性人工芝生構造体。
【請求項８】人工芝生が、砂入り人工芝生である請求項
（７）または（８）記載の易滑性人工芝生構造体。