JP4671396B2 - 人工芝舗装体 - Google Patents

Description

本発明は、運動場、競技グランド、テニスコートなどに利用可能な人工芝舗装体に関する。

パイル間に粒状物を充填する人工芝は、従来は、２０ｍｍ前後の高さのパイル間に砂を充填する、砂入り人工芝が主流であった。しかし、最近では、パイル高さが５０〜７０ｍｍの、いわゆるロングパイル人工芝が多く普及している。この長パイル人工芝は短パイル人工芝に比べて、感触や視覚などで天然芝により近いという長所があるが、反面、表面に突出しているパイルが長くて、露出している表面積が大きい為に、夏期の炎天下では表面温度が非常に高くなって、利用者に不快感を与えるという短所がある。人工芝の表面温度の上昇を抑える方法としては、従来から充填層に高吸水性樹脂を混入させて、水分を保持させるようにする方法（例えば、特許文献１参照）や、人工芝の下部に保水層を設けたり、給水管や通水溝を設けたりして、水を供給する方法などが提案されている。

特開２００２−２９４６２４号公報

ところが、前記の高吸水性樹脂を充填層に混入させて、水分を保持する方法では、高吸水性樹脂が水分を吸うと、その体積が変化する為、水分保持状態によってグランドのコンディションが変わってしまう。また、人工芝の下部に保水層を設けたり、給水管や通水溝を設けたりして、水を保水・供給する方法は、製造・施工にコストがかかり、また、水を舗装面全面に行き渡るようにするには、かなりの時間がかかると共に大量の水が必要となる。

本発明は、このような点に鑑み、人工芝の充填層の保水性を、体積変化を伴わずに高めることによって、比較的安価な手段で、人工芝の表面の温度上昇を効果的に抑制できる人工芝舗装体を提供するにある。

本発明の人工芝舗装体の技術的手段は、パイル間に粒状物を充填してなる人工芝舗装体に於いて、粒状物には、遠心含水当量が２５．９％以上であり、かつ、粒径が５ｍｍ以下で、更に、０．０７５ｍｍ未満の細粒分含有量が重量比で３０％未満である、無機質多孔性粒状物が配合され、かつ、その配合量は、粒状物全体に占める体積比で２０％以上であり、また、無機質多孔性粒状物は珪藻土焼成粒、または、ペーパースラッジ灰である、運動用人工芝の表面温度の上昇を抑えるようにしたことにある。

本発明の人工芝舗装体は、パイル間に充填する粒状物に、遠心含水当量が２５．９％以上の無機質多孔性粒状物を、体積比で２０％以上配合してなるので、人工芝表面の温度上昇を抑え、夏季の日射による温度上昇によって、利用者に与えることになる不快感を軽減し、熱中症などの原因をなくすことができる。その上、配合量が２０％以上であり、かつ、無機質多孔性粒状物は珪藻土焼成粒、または、ＰＳ灰であるので、人工芝舗装体の表面温度の上昇抑制効果が大きく、人工芝の表面温度を大幅かつ確実に抑えることができ、快適な運動場などにすることができる。更に、本発明は、実施の為に特別の設備が不要であり、実施時の施工も簡単である。また、無機質多孔性粒状物は保水性が良いので、降雨や撒き水を有効に利用できる。従って、本発明の人工芝舗装体を用いれば、快適な人工芝の運動場や競技グランドなどを比較的安価な手段で、簡単につくることができる。

また、本発明の人工芝舗装体では、無機質多孔性粒状物の粒径が、５ｍｍ以下であるので、５ｍｍを越えた場合に生ずる、粒状物がパイル間に入り込みにくくて、充填時の作業性が悪くなる上に、仕上がり後も充填層の安定感が損なわれたり、スライディング時に切り傷や擦り傷などの怪我を起こすおそれがない。更に、０．０７５ｍｍ未満の細粒分含有量が重量比で３０％未満であるので、３０％以上の場合に生ずる、充填作業時などに埃が大量に発生して、作業環境や周辺環境に悪影響を及ぼすと共に、仕上がり後も充填層が固結し易くて、適当なクッション性を維持できない、などということもない。

本発明の人工芝舗装体を実施するための最良の形態を、図面の実施例に基づいて説明する。本発明の人工芝１は、ポリプロピレンなどの樹脂製基布２に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン（商品名）などの樹脂製パイル３をタフトしている。また基布２の裏面は、ラテックスやウレタン樹脂などでコーティングしてパイルの抜け止めを図っている。パイル３の高さは、５０〜７０ｍｍと高く、いわゆるロングパイルである。パイル３の間には粒状物４を充填し、パイル３の先端部が１０ｍｍ以上露出するように仕上げる。

粒状物４は、硬質粒状物５と、軟質粒状物６との混合物である。硬質粒状物５は、珪砂などの無機質粒状物と、保水性を高める為の無機質多孔性粒状物とからなる。多孔性粒状物に無機質のものを用いたのは、微生物によって分解されたり、雨水によって溶解して、流失したりするおそれがなく、保水能力を長期間に亘って持続できるためである。

無機質多孔性粒状物としては、珪藻土焼成粒、ペーパースラッジ灰（ＰＳ灰）が利用可能である。ただし、一定以上の保水能力が無ければ、人工芝の温度上昇を抑える効果は無いので、本発明では、保水能力を遠心含水当量（ＪＩＳ Ａ１２０７−１９７８）で評価し、この値が２５．９％以上であることが必須となる。これは次の試験例１の結果による。

（試験例１）
使用した人工芝：
ポリプロピレン製の基布に、ポリエチレンとポリプロピレンとの混合製パイル（太さは８９００ｄＴ、長さは６３ｍｍのスプリットヤーン）をタフトし、そのタフト部を、基布の表面からウレタン樹脂でコーティングした人工芝を用いた。
充填層：
従来は、硬質粒状物としての珪砂と、軟質粒状物としてのタイヤ粉砕ゴムチップとの混合物を用いたのを、試験では、硬質粒状物としては、珪砂と、珪砂以下に示す無機質多孔性粒状物を混合したものとを用い、これに軟質粒状物としてタイヤ粉砕ゴムチップを混合して使用して試験した。
１−０（従来仕様）： 珪砂５０％＋ゴムチップ５０％
１−１ ： 珪砂２５％＋珪藻土焼成粒２５％＋ゴムチップ５０％
１−２ ： 珪砂２５％＋ＰＳ灰２５％＋ゴムチップ５０％
１−３ ： 珪砂２５％＋ゼオライト２５％＋ゴムチップ５０％
１−４ ： 珪砂２５％＋火山砂利２５％＋ゴムチップ５０％
１−５ ： 珪砂２５％＋クリンカアッシュ２５％＋コムチップ５０％
１−６ ： 珪砂２５％＋水砕スラグ２５％＋ゴムチップ５０％
なお、前記の配合は、体積比で行った。また、珪砂は鹿島産４号、ＰＳ灰は東海製紙株式会社製、珪藻土焼成粒はイソライトＲ、ゼオライトは株式会社イズカ製のイズカライト、水砕スラグは神戸製鋼高砂工場産、火山砂利は鹿児島産５ｍｍふるい、クリンカアッシュは中部電力碧南発電所産３ｍｍふるい、ゴムチップはタイヤを砕砂した１４〜３０メッシュ品を使用した。
試験方法：
前記の各仕様の人工芝舗装体を、透水性のある開粒度アスファルト・コンクリートの上に作製した。予じめ測定前夜に１０リットル／ｍ² 散水し、放置しておいた試験体の表面温度を非接触放射温度計で測定した。また、この温度測定は、炎天下の午前１０時から午後３時までの間に、１０分毎に行い、その測定値を平均して、平均表面温度を算出した。この測定結果は、表１に示されている。試験体（１−１）〜（１−４）は試験体（１−０）（従来仕様）より表面温度が低く、（１−５）と（１−６）とは、（１−０）と同等である。これにより、遠心含水当量が１５％以上の無機質多孔性粒状物を充填すると、人工芝の表面温度の上昇を抑えることが分った。

なお、前記の無機質多孔性粒状物の内、例えば、珪藻土焼成粒やペーパースラッジ灰などは、通常は、高い保水能力を示すが、反面、水砕スラグは通常、保水能力が劣る。しかし、どの無機質多孔性粒状物も、その性状は一様ではなく、産地や製造場所によって大きく異なる為、その選定については、その種類ではなく、前記の遠心含水当量で評価する必要がある。

また、使用する無機質多孔性粒状物の粒径は、５ｍｍ以下が好ましい。更に、０．０７５ｍｍ未満の細粒分含有量が重量比で３０％未満のものが望ましい。これは、粒径が５ｍｍを越えると、パイル間に入り込みにくくて、充填時の作業性が悪くなる上に、仕上がり後も充填層の安定感が損なわれたり、スライディング時に切り傷や擦り傷などの怪我を起すおそれがある為である。また、０．０７５ｍｍ未満の細粒分含有量が重量比で３０％以上になると、充填作業時などに埃りが大量に発生して、作業環境や周辺環境に悪影響を及ぼすと共に、仕上がり後も充填層が固結し易くて、適当なクッション性を維持できない。

無機質多孔性粒状物の充填量は、充填する粒状物総量の体積比で、２０％以上が必要である。これは次の試験例２、３の結果による。なお、試験例２、３は、次の仕様で行った。
使用した人工芝：
試験例１と同じ仕様の人工芝を用いた。
充填層：
無機質多孔性粒状物として、珪藻土焼成粒と、ＰＳ灰とを選び、これに珪砂を加えて硬質粒状物とした。また、その配合比は後記のように変えた。他の点は、試験例１と同じである。
試験法：
試験例１と同様の方法で表面温度を測定した。この測定結果は表２、３に示されている。

（試験例２−珪藻土焼成粒）
２−０（従来仕様）： 珪砂５０％＋ゴムチップ５０％
２−１ ： 珪砂４５％＋珪藻土焼成粒５％＋ゴムチップ５０％
２−２ ： 珪砂４０％＋珪藻土焼成粒１０％＋ゴムチップ５０％
２−３ ： 珪砂３５％＋珪藻土焼成粒１５％＋ゴムチップ５０％
２−４ ： 珪砂３０％＋珪藻土焼成粒２０％＋ゴムチップ５０％
２−５ ： 珪砂２５％＋珪藻土焼成粒２５％＋ゴムチップ５０％
２−６ ： 珪砂２０％＋珪藻土焼成粒３０％＋ゴムチップ５０％

（試験例３−ＰＳ灰）
３−０（従来仕様）： 珪砂５０％＋ゴムチップ５０％
３−１ ： 珪砂４５％＋ＰＳ灰５％＋ゴムチップ５０％
３−２ ： 珪砂４０％＋ＰＳ灰１０％＋ゴムチップ５０％
３−３ ： 珪砂３５％＋ＰＳ灰１５％＋ゴムチップ５０％
３−４ ： 珪砂３０％＋ＰＳ灰２０％＋ゴムチップ５０％
３−５ ： 珪砂２５％＋ＰＳ灰２５％＋ゴムチップ５０％
３−６ ： 珪砂２０％＋ＰＳ灰３０％＋ゴムチップ５０％

以上の試験例２、３の測定結果から、無機質多孔性粒状物を５％充填したものは、表面温度が従来仕様と同等で、表面温度上昇抑制効果は見られなかった。１０％と、１５％とを充填したものは、従来仕様より約５〜６℃低くなった。更に、２０％、２５％、３０％充填したものは、従来仕様より約９〜１０℃低くなり、大きな表面温度上昇抑制効果が見られた。即ち、無機質多孔性粒状物の配合比が、体積比で１０％以上で表面温度上昇抑制効果が現われるが、２０％以上になると、その効果が著しく大きくなることが分かった。

なお、本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で変形実施可能である。特に、充填層の形成については、無機質多孔性粒状物と、他の硬質粒状物、更には軟質粒状物を、各粒状物ごとに１層を形成して、順次施工し、２〜３層の構造とすること、また、各粒状物を交互に充填し、かつ、その作業を２回以上繰返して仕上げる数層の積層構造とすること、更には、各粒状物を予じめ混合しておき、これを充填して１層で仕上げる構造とすること、などのいずれの構造にしてもよく、また、２つ以上の構造を組み合わせて使用してもよい。更に、パイルは高さが５０〜７０ｍｍのロングパイルに限られるものではなく、パイル高さが５０ｍｍ未満のものに砂のみを充填する、いわゆる砂入り人工芝にも利用可能である。

本発明の人工芝舗装体の断面図。

符号の説明

１ 人工芝
２ 基布
３ パイル
４ 粒状物
５ 硬質粒状物
６ 軟質粒状物

Claims (1)

1. パイル間に粒状物を充填してなる人工芝舗装体に於いて、粒状物には、遠心含水当量が２５．９％以上であり、かつ、粒径が５ｍｍ以下で、更に、０．０７５ｍｍ未満の細粒分含有量が重量比で３０％未満である、無機質多孔性粒状物が配合され、かつ、その配合量は、粒状物全体に占める体積比で２０％以上であり、また、無機質多孔性粒状物は、珪藻土焼成粒、または、ペーパースラッジ灰である、運動用人工芝の表面温度の上昇を抑えるようにしたことを特徴とする人工芝舗装体。