JP5290464B1 - 人工芝用充填物及びこれを用いた人工芝 - Google Patents

Abstract

【課題】充填物の粒体の飛散や流出を防止することができるとともに、衝撃吸収性及び排水性を十分に確保することのできる人工芝用充填物及びこれを用いた人工芝を提供する。
【解決手段】パイル２の間に充填される充填物３として、粒径５０メッシュ以上１８メッシュ以下の第１の粒体３ａと、粒径２８０メッシュ以上７０メッシュ以下の第２の粒体３ｂと、直径０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の硬質球体３ｃとを混合したものを用いることにより、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとが適度に固結して風雨等による充填物３の飛散や流出が防止されるとともに、硬質球体３ｃによって充填物３の完全な固結が防止されることにより、充填物３による衝撃吸収性及び透水性を十分に確保することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばテニスコート、野球場のグランド、その他の種運動施設等に敷設される人工芝用充填物及びこれを用いた人工芝に関するものである。

従来、テニスコート、野球場のグランド等の各種運動施設に敷設される砂入り人工芝またはロングパイル人工芝としては、合成樹脂製のパイルが植設されたシート状の基材をアスファルト等の下地層の上に設置し、基材上のパイル間に細かい砂や珪砂、またはこれらにゴムチップを混合してなる充填物を充填した人工芝が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような人工芝は、例えばテニスコート等に使用される砂入り人工芝として、長さ１０ｍｍ〜３０ｍｍのパイルに対して９割程度の充填物層を形成し、パイルの先端側を２ｍｍ〜５ｍｍ程度突出させたものが一般的であるが、パイルの長さを３５ｍｍ〜７６ｍｍ、充填物層を２０ｍｍ〜４０ｍｍとしたロングパイル人工芝も普及している。また、充填物としては、粒径が１０〜５０メッシュの粒体（例えば、４号〜５号珪砂）が用いられる。

前記人工芝では、充填物層が雨や散水等の水分を透水するので、水はけが良く、コンディションの管理が容易であるとともに、緑色に着色された充填物を用いることにより、美観に優れるだけでなく、白色パイルからなるラインの視認性を高めることもできるという利点がある。また、競技者が着地した際の衝撃が充填物によって吸収されるとともに、充填物によって適度な滑りが得られるので、競技者の負担を軽減することができ、転倒時やスライディング時のパイルとの摩擦による火傷を防止する効果もある。

特開平６−１９３０１０号公報

しかしながら、前述のようにパイル間に充填物を充填した人工芝では、風雨等によって充填物の粒体が飛散や流出を生じ、充填物が減少して衝撃吸収効果及び透水効果が損なわれるという問題点があった。その一方、充填物が踏み固められるなど、経時変化により粒体同士が固結して充填物が硬化し、衝撃吸収性が損なわれるとともに、透水性が低下して水はけが悪くなるという問題点もあった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、充填物の粒体の飛散や流出を防止することができるとともに、衝撃吸収性及び透水性を十分に確保することのできる人工芝用充填物及びこれを用いた人工芝を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、シート状の基材上にパイルを植設してなる人工芝のパイル間に充填される粒状の人工芝用充填物において、粒径５０メッシュ以上１０メッシュ以下の第１の粒体と、粒径３３０メッシュ以上７０メッシュ以下の第２の粒体と、直径０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の硬質球体とを混合してなる人工芝用充填物を構成している。

これにより、大粒径の第１の粒体と、小粒径の第２の粒体とが混合されていることから、大粒径の第１の粒体の隙間に小粒径の第２の粒体が入り込むことにより、第１の粒体の移動が第２の粒体によって規制され、第１の粒体と第２の粒体とが固結しやすくなる。特に、第１の粒体と第２の粒体が不定形（角張った粒体）からなる場合、踏み締められるほど粒体同士の結合が強固になり、充填物の固結状態が促進されて充填物の飛散や流出が抑制される。一方、充填物には硬質球体が混合されていることから、第１の粒体と第２の粒体との固結が硬質球体によって規制される。即ち、硬質球体は不定形な第１の粒体及び第２の粒体とは固結しにくいため、充填物の完全な固結が硬質球体によって阻止される。これにより、第１の粒体と第２の粒体とが適度に固結して風雨等による充填物の飛散や流出が防止されるとともに、硬質球体によって充填物の完全な固結が防止されることにより、充填物による衝撃吸収性及び透水性が十分に確保される。

本発明によれば、充填物の粒体の飛散や流出を防止することができるとともに、衝撃吸収性及び透水性を十分に確保することができるので、各種運動施設の人工芝に用いる場合に極めて有利である。

本発明の一実施形態を示す人工芝の断面図 充填物の拡大断面図 試験結果を示す図

図１乃至図３は本発明の一実施形態を示すもので、各種運動施設等に敷設される人工芝を示すものである。

この人工芝は、シート状の基材１と、基材１に植設されたパイル２と、パイル２の間に充填された充填物３とからなり、地盤側に形成された下地層４上に敷設されるものである。

基材１は、例えばポリプロピレン製の平織りまたは不織布の基布等によって形成され、排水用の孔（図示せず）が等間隔で設けられた透水性を有するシート状の部材からなる。

パイル２は、ナイロン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン等の合成樹脂からなるパイル糸を、タフティング等により基布１に植毛したものが用いられる。この場合、長さ１０ｍｍ〜３０ｍｍのパイル糸を複数本ずつ等間隔で配置することにより芝面が形成されている。

充填物３は、粒径５０メッシュ以上１０メッシュ以下の第１の粒体３ａと、粒径３３０メッシュ以上７０メッシュ以下の第２の粒体３ｂと、直径０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の硬質球体３ｃとを混合してなる。この場合、充填物３には、第１の粒体３ａが３重量％以上１０重量％以下（好ましくは５重量％）、第２の粒体３ｂが６０重量％以上７０％以下（好ましくは６５重量％）、硬質球体３ｃが２０重量％以上４０重量％以下（好ましくは３０重量％）の割合で混合されている。第１の粒体３ａには、粒径５０メッシュ以上１０メッシュ以下の粒体として、例えば４号珪砂（粒径０．６〜１．２ｍｍ）または５号珪砂（粒径０．３〜０．８ｍｍ）が用いられる。また、第２の粒体３ａには、粒径３３０メッシュ以上７０メッシュ以下の粒体として、例えば８号珪砂（粒径０．０５〜０．２ｍｍ）または９号珪砂（粒径０．０１〜０．０４ｍｍ）が用いられる。硬質球体３ｃには、真球に近い球形の人工珪砂が用いられ、このような人工珪砂は、例えば特開２００６−３３４６１２号公報、特許第３２５３５７９号公報等に記載された加工技術を用いて製造することができる。

また、各粒体３ａ，３ｂ及び硬質球体３ｃには、焼き付けによる緑色の着色が施されている。

下地層４は、透水アスファルト、透水コンクリート、硬質の土、栗石や砕石等を敷き詰めた透水構造の地盤からなり、表面が平面状をなすように施工されている。

以上の構成からなる人工芝を敷設する場合は、パイル２が植設された基材１を下地層４の表面に設置し、基材１上のパイル２の間に充填物３を充填する。この場合、充填物３の重量により、下地層４上に置敷き施工が可能である。

本実施形態の人工芝では、パイル２の間に充填された充填物３により、雨や散水等の水分を吸収することができるので、水はけの良いコンディションを維持することができる。また、充填物３が緑色に着色されているので、例えば白色パイルからなるラインが鮮明になり、ラインの視認性を高めることができる。更に、競技者が着地した際の衝撃を充填物３によって吸収するとともに、充填物３によって適度な滑りが得られるので、競技者の負担を軽減することができ、転倒時やスライディング時のパイルとの摩擦による火傷を防止する効果もある。

前記人工芝では、大粒径の第１の粒体３ａと、小粒径の第２の粒体３ｂとが混合されていることから、大粒径の第１の粒体３ａの隙間に小粒径の第２の粒体３ｂが入り込むことにより、第１の粒体３ａの移動が第２の粒体３ｂによって規制され、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとが固結しやすくなる。特に、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂは不定形（角張った粒体）であるため、踏み締められるほど粒体同士の結合が強固になり、充填物３の固結状態が促進されて充填物３の飛散や流出が抑制される。

一方、充填物３には硬質球体３ｃが混合されていることから、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとの固結が硬質球体３ｃによって規制される。即ち、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとは、前述したように互いの不定形性によって結合しやすくなるが、硬質球体３ｃは真球に近いため、不定形な第１の粒体３ａ及び第２の粒体３ｂとは固結せず、充填物３の完全な固結が硬質球体３ｃによって阻止される。これにより、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとが適度に固結して風雨等による充填物３の飛散や流出を防止することができるとともに、硬質球体３ｃによって充填物３の完全な固結が防止されることにより、充填物３による衝撃吸収性及び透水性を十分に確保することができる。

この場合、第１の粒体３ａを粒径５０メッシュ以上１０メッシュ以下、第２の粒体３ｂを粒径３３０メッシュ以上７０メッシュ以下とすることにより、第１の粒体３ａと第２の粒体３ｂとの粒径差が小さすぎたり、または大きすぎて第１及び第２の粒体３ａ，３ｂによる固結効果の低下を防止することができる。また、硬質球体３ｃを直径０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下とすることにより、硬質球体３ｃが小さすぎて固結解消効果が損なわれることがなく、硬質球体３ｃが大きすぎて過剰に固結が解消されることも防止することができる。更に、人工芝の用途に応じて前記混合比率を変えることにより、人工芝舗装特性を変化させることができるので、用途のコンディションに的確に対応させることができる。

また、第１の粒体を３重量％以上１０重量％以下、第２の粒体を６０重量％以上７０重量％以下とすることにより、第１の粒体３ａが第２の粒体３ｂに対して多すぎて固結効果が低下することがなく、第２の粒体３ｂが第１の粒体３ａに対して多すぎて過剰に固結することも防止することができる。また、硬質球体３ｃが第１及び第２の粒体３ａ，３ｂに対して少なすぎて固結解消効果が損なわれることがなく、硬質球体３ｃが第１及び第２の粒体３ａ，３ｂに対して多すぎて固結解消効果が過剰になることも防止することができる。

更に、充填物３の硬質球体３ｃに人工珪砂を用いることにより、真球に近い微小球体を容易に得ることができ、硬質球体３ｃとしての性能を確保しつつ、硬質球体３ｃのコストを低減することができる。

また、硬質球体３ｃに焼き付けにより着色したものを用いるようにしたので、高温の焼き付け処理による着色で表面が滑性化した硬質球体３ｃにより、硬質球体３ｃと第１及び第２の粒体３ａ，３ｂとの滑りによって固結防止効果をより一層高めることができる。

ここで、本発明の実施例及び比較例の人工芝について、充填物の飛散・流出防止効果、衝撃吸収効果の持続性、透水効果の持続性について試験を行ったところ、図３に示す結果が得られた。

実施例の人工芝には、パイルの間に充填される充填物として、５号珪砂（粒径５０メッシュ以上１８メッシュ以下の第１の粒体）と、８号珪砂（粒径２８０メッシュ以上７０メッシュ以下の第２の粒体）と、球形に加工された人工珪砂（直径１ｍｍの硬質球体）とを、重量比で５：６５：３０の割合で混合したものを用いた。比較例１には、パイルの間に充填される充填物が５号珪砂のみからなるものを用い、比較例２には、パイルの間に充填される充填物が５号珪砂と８号珪砂とを重量比で７０：３０の割合で混合したものを用いた。

この試験では、実施例及び比較例１，２の人工芝を敷設したテニスコートを１日８時間使用し、３か月経過した時点での充填物の飛散・流出防止効果、衝撃吸収効果、透水効果について評価した。

試験の結果、比較例１の人工芝は、経時変化による粒体同士の固結は殆ど生じておらず、このため充填物が風雨等によって飛散または流出して初期の充填量の約８割に減少し、これにより衝撃吸収効果及び透水効果が低下していた。また、比較例１の人工芝は、経時変化による粒体同士の固結が著しく、このため風雨等による充填物の飛散または流出は殆ど生じていないが、充填物が硬化して衝撃吸収効果及び透水効果が低下していた。一方、実施例の人工芝は、経時変化によって粒体同士が適度に固結しており、これにより充填物の風雨等による飛散または流出が抑制されるとともに、完全に固結することはないため、衝撃吸収効果及び透水効果も十分に得られた。

従って、実施例の人工芝は、比較例１，２とは異なり、充填物の飛散・流出防止効果、衝撃吸収効果の持続性、透水効果の持続性の全てを確保することができるという結果が得られた。

尚、前記実施形態では、第１及び第２の粒体３ａ，３ｂとして、天然珪砂を用いたものを示したが、他の種類の砂や破砕物等を用いるようにしてもよい。

また、前記実施形態では、硬質球体３ｃとして球形に加工された人工珪砂を用いたものを示したが、金属やセラミック等の他の材料を球形に加工したものを用いることも可能である。

更に、前記実施形態では、硬質球体３ｃを焼き付けにより着色したものを示したが、常温で塗料をコーティングすることによって着色したものを用いるようにしてもよい。

１…基材、２…パイル、３…充填物、３ａ…第１の粒体、３ｂ…第２の粒体、３ｃ…硬質球体。

Claims (5)

1. シート状の基材上にパイルを植設してなる人工芝のパイル間に充填される粒状の人工芝用充填物において、
   粒径５０メッシュ以上１０メッシュ以下の第１の粒体と、粒径３３０メッシュ以上７０メッシュ以下の第２の粒体と、直径０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の硬質球体とを混合してなる
   ことを特徴とする人工芝用充填物。
2. 前記第１の粒体を３重量％以上１０重量％以下、第２の粒体を６０重量％以上７０重量％以下、硬質球体を２０重量％以上４０重量％以下の割合で混合した
   ことを特徴とする請求項１記載の人工芝用充填物。
3. 前記硬質球体が人工珪砂からなる
   ことを特徴とする請求項１または２記載の人工芝用充填物。
4. 前記硬質球体を焼き付けまたは塗料のコーティングにより着色した
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の人工芝用充填物。
5. 請求項１、２、３または４記載の人工芝用充填物をパイル間に充填した
   ことを特徴とする人工芝。

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