JP5941985B2 - 芝土処理 - Google Patents

Description

本発明は、芝土処理に関する。特に、プレーのワンシーズンの過程で摩耗及び引き裂きにさらされ、部分的に分解された葉、茎、及び根の層の蓄積であるサッチの蓄積に苦しむフットボール、ラグビー、及びホッケーの競技場、並びにテニスコートのようなスポーツの競技場表面における処理に関する。病気並びに藻、コケ、キノコ、及び粘菌を含む他の障害は、芝土を侵食することがあるとともに、サッチの存在によってより悪化する可能性がある。

一般に、サッチは、機械的なサッチング装置により処理されることが推奨されており、一般に土掻きと呼称される操作であって、鋭利な刃を用いて芝を垂直に切断する処理として用いられる用語でもあるものの、ときにバーチカットとして知られるこの操作は、芝土の手入れとして知られる。一度にすべてのサッチを除去することを試みるよりも、いくつかの処理で土掻きを実施することが推奨されるが、本質的に従来の土掻き機は、サッチ間にその「畝」を残しつつ、細い溝にあるサッチを除去することから、一度の処理ですべてのサッチを除去することはできない。

特許文献１は、激しい摩耗にさらされる競技場における芝生領域用の人工繊維補強材を用いることを開示し、他の特許及び独占的なシステムも同様に、人工繊維補強材を用いることを含む。

「Ｄｅｓｓｏ（登録商標） Ｇｒａｓｓｍａｓｔｅｒ」は、人工芝繊維が芝表面から約２０ｃｍの深さに挿入されるとともに、土の上に約２５ｍｍ突出するような芝土の補強システムである。このシステムの維持は、芝刈り、バーチカット、及び換気については通常の芝土の維持と変わらないといわれている。当然ながら、芝刈りは、人工芝繊維の高さ以上の切断具で、繊維の高さが２５ｍｍである場合、たとえば２６ｍｍ以上の切断具で実施されなくてはならず、そうでない場合、人工芝繊維は切断されるか、引き抜かれる。

当然ながら、人工芝繊維は、栄養価が無く、腐植質の薄い表層のみを有する砂の土台に投入されるため、天然芝がある場合、この天然芝が深い土中で生長する場合よりも多くの肥料で処理される必要がある。こうした点が病気及び侵襲の諸問題を悪化させることを考慮して、芝の約９７％は、天然芝である。また、砂も、天然で無補強の芝における通常の基層を圧縮するよりも、プレーシーズンの間においては、その基層を一層圧縮している。

こうした芝又はどんな芝に対しても、さらには所望しない草及びクローバーのような雑草に対しても、問題になり得る。特に、クローバーは、テニスコート等の競技場においては滑りやすいといった問題がある。通常、雑草は、効くのに時間がかかり、数週間の間に数回の処理を必要とすることがある浸透移行性の除草剤で処理される。

米国特許第６，０９４，８６０号 米国特許第５，４８９，３１７号 欧州特許第９７４，２２５号 欧州特許第３２８，０８０号

本発明は、砂及び土の少なくとも一方に植えられる人工芝で補強された芝土の処理方法及びその装置を提供する。

本発明は、土台中で生長する芝を備える芝土の処理方法であって、所定の深さｄまで前記土台を通って移動する羽根配列によって、サッチ及び他の侵襲物を含む前記土台を除去することを備える芝土の処理方法を備えている。

除去される必要がある深さを規定するため、土台をサンプリングすることにより深さｄを規定してもよい。当然ながら、グリーンキーパーの知識及び経験を基準として、この深さｄを推定してもよい。土台がひどく感染している場合、そこに生長する芝のすべてが除去されるほどの深さまで、土台を除去してもよく、この場合、新しい砂又は他の土台の素材を加えてもよく、その範囲に再度播種してもよい。しかし、感染があまり深刻でない場合、再度播種する必要なくその状態から再生すると考えられる深さであって、芝の根が見られる深さより上の深さまで、サッチ及び土台を除去することで十分であると考えられる。

芝土を補強するためのいくつかの方法において、人工芝繊維は、地表の下に埋設される裏打ちに取り付けられる。特許文献２は、永久裏打ちを開示し、特許文献１は、生分解性の裏打ちを開示するが、これらは２年以上の間、元の位置のままであると考えられる。当然ながら、深さｄが、裏打ちがかき乱され得る深さ未満であることを保証することは、こうしたシステムにとって重要であるといえる。

地表面より下方に延出されることができる歯とともに、水平軸線の周りで回転するロータによって、サッチ、芝、及び土台を堀り上げてもよい。羽根配列がロータ軸線に対して角度を付けられてもよいため、この羽根配列は、ロータの外周のいくらかの部分に羽根配列を備えていないロータの長さ部分が存在しないか、又は実質的に存在しない。また、このロータは、芝土を横切る速度に関連する速度であって、芝土が未処理のままの部分が存在しないか、又は実質的に存在しないような速度で回転される。羽根配列、特に歯は、ある実質的な厚さとしてたとえば５〜１０ｍｍでもよい。羽根配列が土台を通って前方に移動するように、ロータを回転してもよい。羽根配列は、進行方向に面するフックを有するフック状の歯の形をしていてもよい。

このようなロータによる処理は、過激に見えるかもしれないが、平坦かつならした土台であって、場合によっては新しい砂及び土の少なくとも一方を追加することですぐに再度播種されることができる状態の土台にする。

こうしたロータが天然芝に対してこのような効果を与えることができる点には驚くかもしれないが、さらに驚くべきことに、こうしたロータは、人工芝に悪影響を与えることなく、Ｄｅｓｓｏ Ｇｒａｓｓｍａｓｔｅｒ（登録商標）及び他の補強芝土システムに対しても同じ効果を与えることができる。

天然芝の通常の基材でさえ、トーナメント終了後のテニスコートのように頻繁に利用された後には、圧縮された状態になることがある。羽根配列は、このように圧縮された基材を切り開くのに十分なほど頑丈に製造されてもよい。当然ながら、圧縮された砂は、こうした頑丈さを必要とするとともに、研磨効果を有する。羽根配列は、炭化タングステン、他の炭化物、又はその他の耐摩耗性素材を先端に付けられるようにして、耐摩耗性を有するように製造されてもよい。こうした先端の羽根配列は、フットボールの競技場の大きさにおける範囲を一回又は二回まで通過して目立った摩耗なしに処理することができるため、こうした処理の間において羽根配列を替えるか、又は整える必要がなく、この処理は、本質的に終始均一に行われる。

また、本発明は、土台の準位より下の深さｄまでの前記土台を除去することによって、砂又は他の土台中の人工芝繊維により補強された芝土処理に適した装置を備え、少なくとも長さｄにおいて周方向に分布した歯を備える羽根配列を有する水平ロータと、前記水平ロータを回転させつつ前記芝土を横切るための駆動手段とを備え、前記土台の準位より下の前記深さｄに前記歯を配置するように構成される羽根の高さ制御手段を有することを特徴とする。

羽根は、鋸歯形を示してもよい。歯は、運動方向に対して傾いていてもよく、これによって、ロータの外周のいくらかの部分に歯を備えていないロータの長さ部分が存在しないか、又は実質的に存在しないように形成されている。歯は、十分に薄くてもよいが、歯の通過により、固定された人工芝は、容易に曲がった後に、除去されるか、又は損傷することなくはね返る。羽根は、たとえばタングステン又は他の炭化物により、摩耗に対して補強された先端を有していてもよく、フック状であってもよい。

羽根の通常の厚さは１０ｍｍであるが、５〜１５ｍｍの間の厚さは、十分であると理解され得る。歯は、この羽根と同じ厚さであってもよく、Ｕ字形部分の取り外しによって、中実の羽根であるかのように形成されていてもよい。この場合、歯の構造を左に曲げることによって、羽根が取り付けられたときに、その羽根の前縁がロータ軸線に対して平行であるために、歯は、地面を通過する運動方向に直交し得る。

螺旋状の羽根配列を有し、たとえば５００ｍｍの直径を有するロータは、螺旋の完全な１回転において、歯数２４の歯を有していてもよく、４つの螺旋を有していてもよい。こうしたロータの通常の回転速度は、１，０００ｒｐｍである。羽根が芝土を通って前進するようにロータを駆動すると、芝土を通過する羽根の線速度は、毎秒約２５メートルにさらに、当然ながら毎秒約１メートルに過ぎないが、トラクターの前進速度を加えた速度である。これらの羽根が芝土を通って１メートル前進すると同時に、このロータが約１７回回転し、羽根の幅と同じ１メートルの長さの芝土は、除去されることを意図された物質のすべてを効率的に除去するために、歯数１７の歯による四回の処理、歯数６８の歯による処理、又は３ミリメートル毎に芝土に押し付ける羽根による処理を効率的に受ける。

このようなロータは、一回の通過又は多くても二回の通過で、所望の深さまでの物質のすべてを除去することができる。
螺旋状羽根の配列は、除去した物質を片側に寄せ得る。地面に係合する歯がトラクターの進行方向に前進するように回転する螺旋状羽根は、螺旋の「手」によって物質を運転者の右又は左に寄せ得る。物質を受け、ロータで位置を維持しつつ他のトラクターに牽引される随伴のトレーラー内に引き上げるために、物質を受ける方向におけるロータの端部にコンベヤーを隣接して取り付けることができる。

オーガ型式の芝刈り機は、鋏のように固定羽根に接して切断することとは対照的に、たとえばナイフのように羽根を用いて切断する芝快削用の羽根において同様の配列を有しており、特許文献３によって知られている。この目的のために羽根は、所望の切断高さに設定されており、人工芝繊維により補強される芝土に利用される場合には、羽根は、人工芝繊維の高さのすぐ上に設定される。また、羽根は、単に芝を異常に曲げるというより芝を切断するために、急速に回転すべきである。その芝刈り機の歯は、製造される金属のおおまかな厚さにより羽根を曲げることで側部が設定され、この歯の３つの前縁部は、切刃と同時に動く。それらは、刈り取った芝の寸法を一層減少させる点において、特許文献４における他の快削羽根の配列を越える利点を有するといわれている。一方、本発明における装備の歯は、人工であろうと天然であろうと芝を切断するようには構成されていないが、人工芝がある場合には人工芝を元の位置に残したまま、芝土からサッチ、土台、及び天然芝を掘り上げるように構成されている。

ロータは、二重、三重、又はそれ以上の螺旋状羽根配列を有していてもよい。特許文献３において見られるように、羽根は、建設及び修繕しやすいように複数の部分で製造されてもよい。四つの部分は、螺旋の完全な１回転を構成することができる。

ロータは、容易に取り外し可能及び取り替え可能な羽根配列によって、異なる複数の状態に適合可能に製造されてもよいため、このロータは、複数の歯において異なる密集度を有することができる。その場合、ロータは、このロータの均衡を乱すことがないように、螺旋状の偶数枚の羽根として、たとえば二枚の羽根を残して二枚の羽根を取り外すことができるような四枚の羽根を有することが望ましい。

ロータは、特に芝土処理のために利用され、このロータが回転するための配置を備えるトラクターユニットの一種であるトラクターユニットに取り付けるか、又はこの部位の後部を牽引するのに適したシャシに取り付けられてもよい。シャシ又はトラクターユニットは、ロータを回転駆動させるための変速機と同じ手段である羽根の高さを設定する手段を支持してもよい。ロータは、羽根配列によって掘り上げられる物質用の収集器と一体であってもよい。

本発明に従う芝土の処理方法及び芝土の処理装置の一つの実施形態を、添付図面を参照しつつ、以下に記載する。

芝土の断面図である。 人工芝により補強された芝土の断面図である。 本発明の方法を実施するように構成されるロータの端から見た図である。 図３におけるロータの正面図である。 図３におけるロータの羽根配列において、その歯の拡大図である。 使用される際のロータの背面図である。

図面は、図１のように、砂、シルト、及び粘土の土台１５の中に、特にテニスコート並びにフットボール及びラグビーの競技場のようなスポーツ用の地表に植え付けられる天然芝１２を備える芝土１１の処理方法を例示している。この芝の根１２ａは、地下茎１２ｂに繋がっている。時間の経過及び芝刈り及び摩耗の結果、芝土には、「サッチ」として知られる枯れ草の蓄積が積み重なり、芝は、藻、コケ、キノコ、粘菌、及び他の障害により侵食されることもある。

図２は、図１に示されるような芝土１１であって、芝の生える地面１４より上の所定の高さｈとして、通常は２５ｍｍに伸びる人工芝繊維１３で補強された芝土１１を例示している。通常、この芝土１１は、腐植質の薄い上層１６のみである砂の土台１５ａ中に植え付けられ、より多く肥やす必要があるために、より一層侵襲の危険にさらされ得る。

人工芝繊維１３は、腐植質１６を通って砂１５ａ中に深さＤとして、通常２０ｃｍの深さに挿入される。
感染される層は、図１及び図２の括弧Ｂで示される。

処理方法は、図３、図４及び図５のように、回転しつつ芝土１１を横切る水平ロータ１７によりサッチ、天然芝１２、及び土台１５、１６を堀り上げることと、芝の生える地面１４より下の深さｄに延出する歯１９を備える螺旋状の羽根１８を有することとを備える。このため、これら羽根がサッチ、天然芝１２，及び土台の物質を引き抜きつつ芝土１１を通って移動する。

通常、天然芝、根、樹冠、地下茎のうち少なくともいくつか、もしかするといくらかの茎が土台中に残される程度で深さｄまでの処理は十分であり、芝は、再度生えてくる。しかし、土台が藻にひどく感染している場合、天然芝のすべては、羽根配列を駆動することにより十分深く除去されてもよく、その場合、新しい土台を敷設して再度播種してもよい。補強された芝土を処理する間において、深さｄは、たとえば特許文献２又は特許文献１に開示されるいずれの裏打ちの深さより浅く、特に裏打ちを有さないＤｅｓｓｏ Ｇｒａｓｓｍａｓｔｅｒシステムにおいて、人工繊維が挿入される深さより浅いために、いずれの人工芝も所定の位置に残り得る。

歯１９は、芝の生える地面１４より下方に延出し、５０ｍｍ以上の長さｌを有していてもよい。歯１９は、ロータ１７に締結される羽根部分１８ａにある。羽根部分１８ａは、鉄材又はそれと同様に硬く、強固で耐摩耗性の素材から、通常厚さ１０ｍｍに形成されている。

歯１９を突き刺すために必要とする深さｄを、土台をコアサンプリングするか、又は熟練したグリーンキーパーの知識及び経験により推定してもよい。
ロータ１７は、図６のように、トラクター４１に取り付けられ、このトラクター４１は、歯１９を芝の生える地面１４より下方に配置するように構成された接地ローラ４３及び羽根の高さ制御配列４４を有するシャシ４２でロータ１７を支持する。ロータ１７が芝土を横切るように、トラクター４１が駆動されて配置され、こうしたトラクター４１がロータ１７を回転させるための動力取り出し変速機４５を有するために、羽根１９は、サッチ、天然芝１２、並びに土台の素材である土及び砂のいずれか一つを引き抜きつつ芝土１１を通って移動する。ロータは、フック１９が前進すると同時に芝土に差し込まれるように駆動される。芝土から掘り上げられた物質は、螺旋状羽根配列の作用によりトラクター４１の右側に寄せられ、第二のトラクター４７の後部に牽引されるトレーラー４６内の揚土機４５の上に引き上げられる。

高さ制御配列４４は、土１６中において望ましい深さと同程度に羽根１９を延出するように構成されている。
羽根１８は、運動方向に傾く歯１９を備える鋸歯形を有しており、これらの歯がこうして形成されているため、固定された人工芝は、歯の通過により曲がった後に、除去されるか、又は損傷することなくはね返る。歯１９は、たとえばタングステン又は他の炭化物により、摩耗に対して補強された先端１９ａを有しており、フック形をしている。先端１９ａは、芝土に進入する方向であって、図５において矢印Ａで示す方向に直交するように構成されている。通常、歯１９は、図５において「ｌ」で示すように、先端から根まで３５ｍｍである。

螺旋状羽根１８の枚数は、図４において四枚の羽根が例示されるように、どのような数であってもよい。たとえば三枚であってもよいが、四枚である場合、ロータの均衡を乱すことなくロータを再構成するために、このうち二枚の羽根が取り外されてもよい。こうした再構成が、多少は集中的に処理を施すためには望ましい。もしくは、こうした再構成が、たとえば新しい土台を充填する前に、又は再度播種する前に、殺菌消毒剤、雑草処理剤、及び肥料等のような処理媒体が導入されることを許容する地表の溝の状態にするためには望ましい。

上述した処理は、慣習的に芝土処理に用いられるトラクターの器具に取り付けられた装置を用いて実施されることができるものの、重い耕うん機及び地ならし機の使用を必要とすることなく、表面を再建することに備えて、芝土の表面を選択的に平らに除去することができる。上述したロータは、再度播種することに備えて、一回の通過又は多くても二回の通過で、一日でフットボールの競技場を処理することができる。

Claims (14)

1. 土台中で生長する芝を備える芝土の処理方法であって、
   所定の深さｄまで前記土台を通って移動する羽根によって、サッチ及び他の侵襲物を含む前記土台を除去することを備え、
   前記羽根は水平軸線の周りで回転するロータ上において該ロータの両端の間を螺旋状に延びており、該羽根はその先端に、前記羽根の延びる方向に沿って配列されるとともに地表面より下方へ前記深さｄまで延出される複数の歯を有し、
   前記ロータを、前記芝土を横切らせつつ、前記芝土が未処理のままの部分が実質的に存在しないように、前記芝土を横切る速度に応じた速度で回転させる方法。
2. 前記芝の根が見られる深さより上の深さまで、前記サッチ及び前記土台を除去する請求項１に記載の方法。
3. 前記深さｄは、そこに生長する前記芝のすべてが除去されるほどの深さである請求項１に記載の方法。
4. 新しい砂又は他の土台の素材を加え、その範囲に再度播種する請求項２又は請求項３に記載の方法。
5. 人工芝により補強された芝土の処理に適した請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の方法であって、
   前記深さｄは、前記羽根によって前記人工芝が除去される深さより上方にある方法。
6. 前記羽根が前記ロータの軸線に対して角度を付けられることによって、前記ロータの外周に前記羽根を備えていない前記ロータの長さ部分が存在しない請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記歯の厚さは、５〜１０ｍｍである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記羽根が前記土台を通って前方に移動するように、ロータを回転させる請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記羽根は、進行方向に面するフックを有するフック状の歯の形をしている請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の方法。
10. 土台の準位より下の深さｄまでの前記土台を除去することによって、砂又は他の土台中の人工芝繊維により補強された芝土を含む芝土の処理に適した装置であって、
    水平軸線の周りで回転する水平ロータであって、前記水平ロータ上において該水平ロータの両端の間を螺旋状に延びる羽根を有し、前記羽根はその先端に、該羽根の延びる方向に沿って配列される複数の歯を有する、前記水平ロータと、
    前記水平ロータを回転させつつ前記芝土を横切るための駆動手段と、
    を備え、前記土台の準位より下の前記深さｄに前記歯を配置するように構成される羽根の高さ制御手段を有することを特徴とする装置。
11. 前記ロータは、二重以上の前記羽根を有する請求項１０に記載の装置。
12. 前記羽根は複数の部分で構成されている請求項１０又は請求項１１に記載の装置。
13. 前記ロータは、取り外し可能及び取り替え可能な前記羽根によって、異なる複数の状態に適合可能に構成される請求項１０〜請求項１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記ロータは、螺旋状の四枚の前記羽根に対応している請求項１２に記載の装置。

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