JP3257673B1 - 人工芝 - Google Patents

人工芝

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JP3257673B1
JP3257673B1 JP2000280281A JP2000280281A JP3257673B1 JP 3257673 B1 JP3257673 B1 JP 3257673B1 JP 2000280281 A JP2000280281 A JP 2000280281A JP 2000280281 A JP2000280281 A JP 2000280281A JP 3257673 B1 JP3257673 B1 JP 3257673B1
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善久 水本
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Abstract

【要約】 【課題】 ロングパイル内に粒状物を充填してなる人工
芝において、パイル先端を引き裂くことなく、粒状物の
入れやすさと流出しにくさの両立を図る。 【解決手段】 パイル長さが45〜70mmであるロン
グパイル3を12〜24mmの間隔で基材2植設し、充
填材5として最大粒径が6mm以下の粒状物を用い、そ
の充填材5をパイルの突出長さが15〜30mmとなる
厚みをもってパイル3間に充填するとともに、パイル3
として1本の太さが200〜1000デニールのモノフ
ィラメントの束を用い、そのパイル先端の広がりにより
充填材の流出を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然芝により近い
使用感を得るためにロングパイル間に粒状物を充填して
なる人工芝に関し、さらに詳しく言えば、施工およびメ
ンテナンスがともに容易である人工芝に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】人工芝にとって、クッション性(弾力
性)は天然芝の性状に近似させるための重要な特性の一
つであり、従来より様々な提案がなされている。その多
くは、充填材にゴムチップなどの弾性粒状物を配合した
弾性充填材をパイル間に充填したり、下地層と基材との
間にゴムなどのクッション層を設けて適度な弾性を得る
ようにしている。
【0003】このような改良がなされている中で、近年
ではパイル(人工芝葉片)の長さにも目が向けられ、パ
イル長を40mm以上としたいわゆるロングパイルのパ
イル間に弾性充填材を充填することにより、特に弾力性
の点で特徴付けをした人工芝が注目されている。
【0004】実際に、芝丈が60mm程度のスプリット
ヤーンのカットパイルを使用し、そのパイル内にゴムチ
ップと砂などの混合粒状物を充填した人工芝が市販され
ている。ところで、このロングパイルを用いた人工芝を
施工、管理するにあたっては、そのパイル長が長いだけ
に、充填材の入れ易さと流出しにくさの両立が新たな課
題となる。
【0005】そこで、従来においては、パイルにテープ
状のスプリットヤーンを用い、粒状物を充填した後に、
突出しているパイルの先端を強制的に引き裂いてフィブ
リル化することにより、粒状物の捕捉性を高めるように
している(例えば、GB2329910A公報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これによれば、粒状物
を入れる際には入れやすく、パイルをフィブリル化した
後は粒状物が流出しにくくなる。しかしながら、パイル
を引き裂くためには、ワイヤブラシのような特殊な工具
で人工芝全表面をブラシ掛けする必要があり、作業者に
多大な労力を強いることになる。
【0007】また、場合によっては、パイルに傷を付け
外観や耐久性を損なうこともある。さらには、引き裂か
れたパイルは、引き裂く前に有していたパイルの単位太
さ当たりの強度が保てず、起立性や耐摩耗性が維持でき
にくくなる。
【0008】なお、パイル先端を引き裂くことなく粒状
物を流出しにくくするには、スプリットヤーンに代えて
モノフィラメントヤーンを密に植え付ければよいのであ
るが、このようにすると粒状物が入れにくくなるので、
好ましい解決策とは言えない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロング
パイル内に粒状物を充填してなる人工芝において、パイ
ル先端を引き裂くことなく、粒状物の入れやすさと流出
しにくさの両立を図ることができる。
【0010】そのため、本発明は、基材と、上記基材に
所定の配列で植設されたパイルと、上記パイル間に層状
に充填された充填材とを含む人工芝において、上記基材
に対する上記パイルの植設ゲージもしくは植設ステッチ
の少なくとも一方の間隔が12〜24mmで、上記基材
表面から上記パイル先端までのパイル長さが45〜70
mmであるとともに、上記充填材の最大粒径が6mm以
下であり、上記充填材の表層面から突出する上記パイル
の突出長さが15〜30mmとなるように上記パイル間
に上記充填材が層状に充填されており、上記パイルは1
本の太さが200〜1000デニールのモノフィラメン
トヤーンの束であることを特徴としている。
【0011】本発明において、上記パイルには1本の太
さが200〜1000デニールのモノフィラメントヤー
ン(単糸)が用いられるが、より好ましくは、上記モノ
フィラメントヤーンを8〜25本束ねて5000デニー
ル以上とすることにより、植設後にパイル先端が適度に
広がり粒状物の捕捉性が確保されるとともに、人工芝面
の耐久性がより良好なものとなる。また、充填材に対す
るカバーリング性もよくなる。
【0012】上記充填材は、弾性粒状物単体もしくは硬
質粒状物単体であってもよいが、本発明の好ましい態様
によれば、弾性粒状物と硬質粒状物を所定の配合比で混
合してなる混合粒状物で、その最大粒径が0.5〜3m
mの範囲内であるものが用いられる。これによれば、適
度な弾性が得られるとともに、粒状物の充填性向上と粒
状物の流出抑制とが図れる。
【0013】また、本発明には、上記人工芝を下地上に
敷設した人工芝製の運動場も含まれる。すなわち、本発
明は、テニスコート、サッカー競技場、野球場、陸上競
技場など種々の人工芝製運動場に適用可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明による人工芝の特徴
的な構成を図1に示されている実施形態により説明す
る。
【0015】この人工芝1は、基本的な構成として、基
材2と、同基材2に植設されたパイル3と、同パイル3
の芝目内に層状に充填された粒状物(充填材)5とを備
えており、基材2の裏面側には、パイル3を固定するた
めのバッキング材4が設けられている。基材2は、例え
ばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルなどの
合成樹脂製の平織り布であってよい。
【0016】パイル3は、図示しないタフティング装置
により基材2に対して規則正しく植設されるが、図1に
おいて、基材2の送り方向Bに沿ったパイル間隔をゲー
ジG、その送り方向Bと直交する方向Aに沿ったパイル
間隔をステッチSとすると、粒状物5を充填しやすくす
るとともに、粒状物5の弾性力が適度に発揮される条件
として、この実施形態ではゲージGを12〜24mmと
し、また、パイル3の高さ(長さ)hを45〜70mm
のロングパイルとしている。なお、ステッチSを12〜
24mmとしもよく、場合によってはゲージGおよびス
テッチSをともに12〜24mmとしてもよい。
【0017】パイル(人工芝糸)3には、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、ナイ
ロンなどの合成樹脂製モノフィラメントヤーン(単糸)
が用いられる。モノフィラメントヤーンは、主として一
つのダイス口から押出・延伸して作製され、その断面形
状は丸形や扁平状など種々のものがあるが、人工芝には
おおよそ1mm幅で厚み100μm程度のものが多く使
用されている。
【0018】断面形状が丸形や扁平状のモノフィラメン
トヤーンは起立性が比較的高く、充填材の充填する際の
妨げとなりにくい。一般的に、一軸延伸のためパイルの
長手方向の強度が高い。
【0019】人工芝において、パイルの柔らかさ、耐久
性および直立性を確保するうえで、モノフィラメントヤ
ーンの断面形状は重要な要因となる。すなわち、単糸の
厚みが40〜150μmで、幅が0.5〜2.0mmで
あることが好ましい。なお、この数値は単糸の最大外形
寸法である。例えば、ぎらつき防止や易滑性を得るた
め、図2(a),(b)のような断面形状がよく採用さ
れるが、最大外形寸法の厚みおよび幅は、ともにもっと
も大きな値を示す部分での寸法である。
【0020】モノフィラメントヤーンの場合、その束を
カットして仕上げられると、図1のように単糸が広がり
を見せるため、粒状物5の充填後に、上記従来技術のよ
うにパイル先端を引き裂いて粒状物5の流出を抑える必
要がなく、作業時間を大幅に短縮することができる。
【0021】しかしながら、パイル3が45〜70mm
と長くなると、ある程度直立性がないと粒状物5を充填
しづらくなり、また、パイル先端が広がりすぎても、粒
状物5を充填しづらくなる。
【0022】そこで、この実施形態においては、1パイ
ルあたりの単糸本数を8〜25本として基材2に植設
し、植え付け部分から16〜40本の単糸が出るように
しており、これに関連してゲージGを上記のように12
〜24mmとしている。
【0023】また、人工芝に要求される耐久性の観点か
ら、太さ200〜1000d(デニール)のモノフィラ
メントヤーンを束ねて、そのその合計太さが5000d
以上にすることが好ましい。束ねたモノフィラメントヤ
ーンには、それらのヤーン間に微細な空隙ができるた
め、パイル3の深部で粒状物5が必要以上に細密化され
ないうえに、粒状物5自体が有する弾力性が相乗されて
適度な弾力性が得られることになる。
【0024】この実施形態において、粒状物5には弾性
粒状物と硬質粒状物とを所定配合比で混合したものが用
いられている。パイル間への充填性および充填後の流出
抑制を考慮して、弾性粒状物、硬質粒状物ともに、その
最大粒径は好ましくは6mm以下(より好ましくは0.
5〜3mm)がよい。なお、下層に硬質粒状物を充填
し、その上に弾性粒状物を充填してもよい。
【0025】弾性粒状物としては、タイヤなどの各種ゴ
ム製品の粉砕物が代表例としてあげられるが、ウレタン
などの各種エラストマーであってもよい。また、硬質粒
状物としては、砂、石、れき、粘土などの各種無機系物
質が使用可能で、川砂が好ましく採用されるが、硬質の
粒状物であれば特に制限なく使用することができる。
【0026】本発明において、ロングパイル独特の弾力
性を発揮させるため、粒状物5の充填厚さは、その粒状
物5の表層上からのパイル3の突出高さ(長さ)Hが1
5〜30mmとなるような厚さに選択される。
【0027】なお、この人工芝1を敷設する下地6は、
アスファルトやコンクリート、簡易舗装、弾性シートや
マット、土壌それに砕石など、特に制限はない。以上の
ようにして得られた人工芝1は、テニスコートやサッカ
ー場、野球場などに適用することで、天然芝に近い性状
を有する人工芝製運動場として使用することができる。
【0028】
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例1〜6および
その比較例1〜6について説明する。各例に共通する人
工芝仕様は以下のとおりで、それぞれ汎用部材である。 ・基材:ポリプロピレン製の平織り基布 ・バッキング材:ラテックスゴム ・弾性粒状物:タイヤの粉砕物 ・硬質粒状物:粒度調整川砂
【0029】各例に使用するヤーンは以下のとおりであ
る。 ・モノフィラメントヤーン:単糸太さ210d・600
d・980d ・スプリットヤーン:単糸太さ10000d
【0030】各例での人工芝の製造方法。 ヤーンを単独、もしくは複数本束ねたパイルをカット
状に基材にタフトする。各例ともにゲージGは15.9
mm(5/8インチ)で一定とした。 パイルをタフト後、基材裏面側にラテックスゴムをコ
ーティング、乾燥した後、加硫した。各例ともに乾燥後
のパイル長は50mmであった。 作製した人工芝を平坦なアスファルト上に敷設した。 そして、パイル間に弾性粒状物および硬質粒状物から
なる充填材を充填した。なお、スプリットヤーンについ
ては、粒状物の充填後に表面に露出しているパイル先端
に引き裂き作業を施した。
【0031】評価方法は次のとおり。 〔充填作業性〕粒状物の充填作業性について、現場で熟
練作業者の聞き取り調査を行なった。非常に作業しやす
いが◎、作業がしやすいが○、やや作業がしやすいが
△、作業しにくいが×、の4段階評価とした。
【0032】〔粒状物流出性〕施工後、1ヶ月間通路と
して使用した後に、粒状物の飛散性や表面の凹凸のでき
具合から粒状物の流出性を評価した。流出していないが
◎、ほとんど流出していないが○、やや流出が見られる
が△、流出がはなはだしいが×、の4段階評価とした。
【0033】〔ヤーン耐久性〕施工後、1ヶ月間通路と
して使用した後に、パイルのへたりの大きさ、摩耗、ち
ぎれなどを評価した。損傷がないが◎、損傷がほとんど
ないが○、やや損傷が見られるが△、損傷がはなはだし
いが×、の4段階評価とした。
【0034】〔外観〕施工後、1ヶ月間通路として使用
した後に、人工芝面の外観性状(主に美観)を評価し
た。非常に良好が◎、良好が○、やや良好が△、不良が
×、の4段階評価とした。
【0035】〔総合評価〕以上の各評価を総合して、最
終的な総合評価を行なった。評価方法は、非常に良好が
◎、良好が○、やや良好が△、不良が×、の4段階評価
とした。
【0036】《実施例1》 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:21
0d、束太さ:20本、束当たりの太さ:4200d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:△、粒状物流出性:○、ヤーン耐久性:△、外観:
△ [総合評価]○〜△。パイルが他の実施例に比べて細い
ため、全ての評価について若干劣る。しかし、製品的に
は問題ないため本発明で得られる人工芝の最低条件はク
リアしている。
【0037】《実施例2》[ヤーンタイプ] モノフィ
ラメント、単糸太さ:980d、束太さ:8本、束当た
りの太さ:7840d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:◎、粒状物流出性:△、ヤーン耐久性:◎、外観:
○ [総合評価]○。パイルの合計太さが5000d以上あ
るため、全ての評価について満足するものが得られた。
【0038】《実施例3》 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:8本、束当たりの太さ:4800d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:◎、粒状物流出性:△、ヤーン耐久性:△、外観:
△ [総合評価]○。パイルの合計太さが5000dをやや
下回っているため、充填材の流出が若干見られるが、製
品的には問題なし。
【0039】《実施例4》 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:12本、束当たりの太さ:7200d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:○、粒状物流出性:◎、ヤーン耐久性:◎、外観:
○ [総合評価]◎。パイルの合計太さが5000d以上の
ため、充填材の流出性、ヤーン耐久性には優れるが、パ
イルにボリュームがあるため充填作業性については実施
例2に比べて若干入れにくさがあった。
【0040】《実施例5》 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:24本、束当たりの太さ:14400d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:△、粒状物流出性:◎、ヤーン耐久性:◎、外観:
△ [総合評価]○。パイルに十分な太さがあるため、粒状
物流出性およびヤーン耐久性には全く問題ないが、束数
が24本でパイルがやや広がりすぎる感があり、充填作
業に少しやりずらさがあった。
【0041】《実施例6》 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:12本、束当たりの太さ:7200d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:2.4mm、最小粒径:0.6mm [評価]パイル裂き作業性:不要のため◎、充填作業
性:◎、粒状物流出性:◎、ヤーン耐久性:◎、外観:
◎ [総合評価]◎。パイルの合計太さが5000d以上で
あるとともに、充填材との相性が最もよく、充填作業性
がさらに向上し、粒状物流出阻止性も良いため全てにお
いて◎となった。
【0042】〈比較例1〉 [ヤーンタイプ] スプリット、単糸太さ:10000
d、束太さ:1本、束当たりの太さ:10000d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:必要なため×、充填作業
性:○、粒状物流出性:△、ヤーン耐久性:△、外観:
△ [総合評価]△。典型的なスプリットヤーン方式の人工
芝であって、充填作業性はよいものの、充填後にパイル
先端を引き裂いているため、他の評価において平均以下
の△であった。
【0043】〈比較例2〉 [ヤーンタイプ] スプリット、単糸太さ:10000
d、束太さ:1本、束当たりの太さ:10000d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:未実施のため◎、充填作業
性:○、粒状物流出性:×、ヤーン耐久性:◎、外観:
× [総合評価]△〜×。スプリットヤーンをパイル裂き作
業せずに使用したために、充填物の流出が目立ち、それ
に伴ない外観も悪くなっていた。
【0044】〈比較例3〉 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:19
0d、束太さ:20本、束当たりの太さ:3800d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要なため◎、充填作業
性:×、粒状物流出性:△、ヤーン耐久性:×、外観:
× [総合評価]×。単糸太さが200d以下で、パイルの
合計太さも3800dしかないため、ヤーンの強度不足
で耐久性が低く、充填後にパイルが倒れてしまい外観も
不良であった。充填材の流出も多く見られた。
【0045】〈比較例4〉 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:10
50d、束太さ:8本、束当たりの太さ:8400d [植設条件] ゲージ:15.9mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要なため◎、充填作業
性:△、粒状物流出性:×、ヤーン耐久性:◎、外観:
× [総合評価]△。ヤーンの単糸太さが1000dを越え
るため、充填時にパイルが邪魔になり充填作業性が著し
く悪かった。反面、ヤーンの耐久性は高いが全体的にみ
ればやや不良。
【0046】〈比較例5〉 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:12本、束当たりの太さ:7200d [植設条件] ゲージ:10.0mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要なため◎、充填作業
性:×、粒状物流出性:○、ヤーン耐久性:△、外観:
△ [総合評価]△。ゲージが10.0mmと狭いため充填
作業性に難があり、また、粒状物の流出も見られ、その
結果、ヤーンの摩耗に偏摩耗が生じた。
【0047】〈比較例6〉 [ヤーンタイプ] モノフィラメント、単糸太さ:60
0d、束太さ:12本、束当たりの太さ:7200d [植設条件] ゲージ:30.0mm、パイル長:5
0.0mm [充填材] パイル先端までの高さ:20.0mm、最
大粒径:5.0mm、最小粒径:制限無し [評価]パイル裂き作業性:不要なため◎、充填作業
性:△、粒状物流出性:△、ヤーン耐久性:△、外観:
× [総合評価]△〜×。ゲージが30.0mmと広いた
め、充填材が跳ねたりして落ち着かない。そのため、流
出性も悪く外観も悪い。
【0048】参考までに、上記実施例1〜6と比較例1
〜6の人工芝の仕様および評価結果のまとめを表1に示
す。
【0049】
【表1】
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パイル長さが45〜70mmであるロングパイルを12
〜24mmの間隔で植設するとともに、充填材として最
大粒径が6mm以下の粒状物を用い、その充填材をパイ
ルの突出長さが15〜30mmとなる厚みをもってパイ
ル間に充填するようにしたことにより、パイルに直立性
があるため粒状物を充填しやすく、また、モノフィラメ
ントの束をカットしているためパイル先端が広がり充填
材の捕捉性も良好である。したがって、粒状物の充填後
にパイル先端を引き裂く必要がなく、作業時間および工
費を低減させることができる。また、ロングパイル独特
の弾力性が発揮され耐久性が良好である人工芝が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の人工芝を説明するための要部断面図。
【図2】モノフィラメントヤーンの厚みと幅を説明する
ための断面図。
【符号の説明】
1 人工芝 2 基材 3 パイル 4 バッキング材 5 充填材 6 下地 G 配列間隔(ゲージ) h パイル高さ H パイル先端から充填面までの高さ S 植設間隔(ステッチ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−61723(JP,A) 特開2000−254310(JP,A) 特開2000−314103(JP,A) 実開 平6−84815(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01C 13/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材と、上記基材に所定の配列で植設さ
    れたパイルと、上記パイル間に層状に充填された充填材
    とを含む人工芝において、 上記基材に対する上記パイルの植設ゲージもしくは植設
    ステッチの少なくとも一方の間隔が12〜24mmで、
    上記基材表面から上記パイル先端までのパイル長さが4
    5〜70mmであるとともに、上記充填材の最大粒径が
    6mm以下であり、上記充填材の表層面から突出する上
    記パイルの突出長さが15〜30mmとなるように上記
    パイル間に上記充填材が層状に充填されており、上記パ
    イルは1本の太さが200〜1000デニールのモノフ
    ィラメントヤーンの束であることを特徴とする人工芝。
  2. 【請求項2】 上記パイルは、上記モノフィラメントヤ
    ーンを8〜25本束ねてなり、その合計太さが5000
    デニール以上であることを特徴とする請求項1に記載の
    人工芝。
  3. 【請求項3】 上記充填材は、弾性粒状物および硬質粒
    状物の双方を含み、最大粒径が0.5〜3mmの範囲内
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の人工
    芝。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか1項
    に記載された人工芝を下地上に敷設してなることを特徴
    とする人工芝製運動場。
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