JP7374914B2 - 人工芝生マット及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、織布裏地と、織布裏地に接続された多くの人工芝ブレードを備える、人工芝生マットに関する。このような人工芝生マットは様々な形で知られている。

既知の人工芝生マットは、かなり高密度に織ることによって形成され、そこから人工芝ブレードが一側面上に突出する。これらの人工芝ブレードは、タフティングまたはウィービングによって裏地に取り付けられます。突出したブレードから離れた裏地の面は、通常、ラテックスの層または別のコーティングによって安定化されている。この追加の層は、人工芝ブレードを裏地にしっかりと固定する働きもある。

既知の人工芝生マットは、ラテックスまたは他のコーティングの層によって下面が完全に密閉されているという欠点があり、人工芝生場の排水に悪影響を及ぼす。

特許文献１は、長いブレードと短いブレードが伸びる柔軟なベース層を備えた人工芝生マットについて説明しています。短いブレードは長いブレードをサポートするのに役立ち、それによりそれらはより良い衝撃吸収特性を持っています。

特許文献２は、草の根が突き出る穴が中にあるベースシートと、タフティングによってベースシートに接続されているグループ化されたフィラメントとを備えたハイブリッドグラスの表面について説明しています。

特許文献３は、多数のフィラメントをストリップに互いに結合し、そこからさらに他のフィラメントがパイル糸を形成するマットを織ることによって形成される人工芝生マットを記載している。

米国公開特許第２０１６／２６５１７０号明細書 欧州公開特許第３０２９１９８号明細書 特開第２００５／０１５９７２号公報 国際公開第２０１０／１２０１７４号明細書

本発明の課題は、この欠点が生じないか、または少なくともその程度がより少ない、上述のタイプの人工芝生マットを提供することである。

本発明によれば、これは、織布裏地が縦糸及び横糸のからみ織り（leno-weave）を備え、少なくとも一部の糸が溶融糸によって形成され、人工芝ブレードが織布裏地に織り込まれるようなマットで達成される。縦糸が横糸の周りに対になって撚り合わせて配置されたからみ織りであるという点で、従来の織りよりもはるかに強い接続を形成するからみ織りを利用することにより、そしてここで追加の結合のために溶融糸を適用することにより、基本的にラテックスや他のコーティングなしで使用できる十分に内存する安定性を備えた織布裏地が形成され、１つ１つ織られた人工芝ブレードは非常によく結合されている。このようにして、非常に開放的な構造及び良好な排水特性を有する人工芝生マットを形成することができる。

人工芝繊維は、例えば、パイル糸を形成する縦糸または横糸として裏地に織り込まれるので、人工芝ブレードは、これらの繊維またはパイル糸を局所的に切断することによって形成され得る。例えば、特許文献４に記載されているような方法で、製織中に繊維をすでに切り取ることが可能である。特許文献４において、人工芝繊維が、それによって形成される人工芝ブレードが草の天然ブレードの形状に近似する尖った形状を有するように切断されることが想定可能である。

人工芝のブレードが裏地の両側から突出する場合、例えば、スクリーンやパーティションとして機能するために垂直に配置され得る両面人工芝生マットが得られる。

縦糸の少なくともいくつかは、糸を溶融することによってさらに形成され得、かつ／または、横糸の少なくともいくつかは、糸を溶融することによって形成され得る。縦糸を横糸の周りに適切に撚り合わせてからみ織りを形成できるように、縦糸及び／または横糸が実質的に丸い断面を有することが好ましい。

良好な結合と十分な強度を組み合わせるために、各溶融糸は、耐熱性の糸コアと、糸コアを覆う溶融性コーティングと、を備えることが好ましい。本願では、溶融糸は、コーティングの溶融によって近くの糸に溶接されるものであり得る。

この目的のために、糸コアは、比較的高い溶融温度を有するプラスチック、特にポリプロピレンを備え得、一方、コーティングは、比較的低い溶融温度を有するプラスチック、特にポリエチレンを備え得る。

織りの安定性をさらに高めるために、縦糸及び／または横糸の少なくとも一部が、糸を収縮させることによって形成され得る。織った後に糸を収縮させることにより、例えば、それらを加熱することにより、周囲の糸がよりしっかりと固定される。

これに加えて、または、この代わりに、少なくともいくつかの縦糸及び／または横糸が、らせん状の糸で形成され得る。従って、織った後に糸をカールさせることにより、周囲の糸がさらに固定され得る。

縦糸及び／または横糸の少なくとも一部が生分解性である場合、人工芝生マットに開放空間を形成することができ、これを通して自然の草が成長し得る。従って、ハイブリッド芝マットを形成し得る。

少なくとも一部の人工芝ブレードは、生分解性材料から製造され得る。従って、人工芝ブレードは、まず、人工芝生マットを通じて成長する天然芝ブレードをサポートし得る。このサポートが不要になるまでに、生分解性の人工芝ブレードは崩壊し、非分解性の人工芝ブレードと天然の芝だけが残り、これらが一緒にハイブリッドフィールドを形成する。

裏地の一部のみをからみ織りで織ると、製造が容易な人工芝生マットが得られる。安定性のために、多くの場合、からみ織り領域によって従来の織り領域を局所的に固定することで十分である。

従って、２対のからみ織り縦糸の間に、従来通りに織られたより多数の縦糸を配置し得る。

人工芝生マットの安定性を高めるために、織物裏地に接続された少なくとも１つの二次裏地を備え得る。この二次裏地も織りものであり得る。

ここで、少なくとも１つの二次裏地は、天然繊維材料、特にジュートまたはビスコースから製造され得る。人工芝生マットが敷かれれば地表面によって安定性が確保されるため、この天然繊維材料は崩壊し得る。

人工芝生マットは、異なる材料から製造された複数の二次裏地を備え得る。外側の二次裏地は、ここでは主に人工芝生マットを加熱して溶融糸を溶かす際に他の層を保護する役割を果たす。

本発明はまた、人工芝生マットを製造する方法に関する。従来の方法は、裏地を織り、それに多数の人工芝ブレードを接続するステップを備える。

本発明による方法は、従来の方法とは異なり、裏地の少なくとも一部は、からみ織りによって多数の縦糸及び横糸を織り込むことによって織られ、織り合わされた糸の少なくとも一部は溶融によって形成される。糸と人工芝ブレードが織布裏地に織り込まれている。

本発明による方法の好ましく適用される変形は、従属請求項１８～２８に記載されている。

次に、本発明は、添付の図面を参照するいくつかの実施形態に基づいて説明される。

本発明の第１の実施形態による人工芝生マットの地表面上の斜視図であり、人工芝のブレードの一部が省略されている。 本発明による人工芝生マットの裏地に適用されたからみ織りの概略上面図である。 本発明による人工芝生マットに適用される溶融糸の断面図である。 溶融糸の溶融の前後の、からみ織りの溶融糸として具体化された横糸、及び、２つの縦糸の側面図である。 溶融糸の溶融の前後の、からみ織りの溶融糸として具体化された横糸、及び、２つの縦糸の断面である。 収縮糸の加熱の前後の、からみ織りの収縮糸として具体化された横糸と２つの縦糸との間の接続を示す概略斜視図である。 収縮糸の加熱の前後の、からみ織りの収縮糸として具体化された横糸と２つの縦糸との間の接続を示す概略斜視図である。 からみ織りの横糸及び横糸の周りにねじられた２本の縦糸の概略斜視図であり、多数の糸がらせん状の糸として具体化されている。 本発明による方法の最も重要なステップを含む流れ図である。 本発明の第２の実施形態による人工芝生マットの裏地の概略底面図である。

人工芝生マット１（図１）は、織布裏地２と、それに接続され、裏地２の片側（使用時に上側Ｔを形成する側）から突出する多数の人工芝ブレード３を備える。裏地２は、人工芝ブレード３と同様に、プラスチックから製造され得る撚り糸または糸で織られている。安定性のためにコーティングまたはラテックスの層を使用する必要なしに、非常に安定した裏地２を形成するために、本発明における裏地２の織りの少なくとも一部は、からみ織りである。このようなからみ織りにおいて、縦糸７ａ、７ｂは、対の横糸８（図２）の周りに対でねじられて配置される。縦糸７ａ、７ｂのこの対のねじれにより、横糸８はそれらの間でしっかりと把持され、これにより、互いに対する糸のずれが防止され、織りにおける従来の織り技術で可能であるよりも強い結合が達成される。

裏地２をさらに安定させるために、縦糸７ａ、７ｂ及び／または横糸８は、いずれにせよ、部分的に溶融糸によって形成される。織りの後でこれらの糸を溶かすことにより、織りは実際に「溶接」され、これによりさらに強化される。従って、裏地２の織りがかなり安定しており、ラテックスのコーティングや安定化層なしで使用され得るため、裏地２は従来のコーティング付き裏地よりも軽くて扱いやすく、さらに、最終的な人工芝生マットは、ラテックスのコーティングまたは層が存在しないため、開放構造になり、従って、例えば、空気透過性及び水透過性である。

各溶融糸は、耐熱性の糸コア９と、糸コア９を覆う溶融性コーティング１０とによって形成され得る（図３）。この溶融性コーティング１０は結合をもたらすが、糸コア９は溶融せず、従って織りの強度及び安定性を保証する。ポリプロピレンなどの比較的高い溶融温度を有するプラスチックは、例えば、糸コア９の材料として適している。例えば、ポリエチレンなどの比較的低い溶融温度を有するプラスチックは、コーティング１０のために選択され得る。糸コア９とコーティング１０との間の溶融温度の差は、糸コア９の機械的特性が影響を受けないこと、または影響がほとんどないことを保証するのに十分である限り、例外的に大きくなくてもよい。示されるように、裏地２が溶融糸のコーティング１０が溶融する程度に加熱される際、本願の溶融糸は円形の断面を持っており、これにうおり、からみ織りは単純化される。他の断面、特に平坦な断面の場合、横糸８の周りの縦糸７ａ、７ｂのねじれは変形をもたらし、これにより、不規則な織りが得られる。

溶融糸を加熱する目的のために、例えば、赤外線の照射による加熱などの任意の所望の加熱技術が使用され得る。加熱されたローラーに沿って織りを誘導し、これにより溶融糸を加熱することを想定することも可能である。その場合、非加熱性材料、例えば、天然繊維材料または生分解性材料から製造される追加の裏地で、加熱ローラーに面する側の裏地２を保護することが有利であり得る。

図４Ａと図４Ｂを比較するとわかるように、横糸８が溶融糸としている実施形態の場合、横糸８のコーティング１０が溶融される際に、縦糸７ａ、７ｂは、横糸８のコーティング１０にわずかに沈み、糸コア９をしっかりと収容する。溶融性コーティング１０の材料は、本願では縦糸７ａ、７ｂの周りを流れ、縦糸７ａ、７ｂが全体的または部分的に溶融性コーティング１０の材料の中に埋め込まれるようになる。次に、温度が再び低下し、溶融性コーティング１０’が再び固化すると、横糸８と縦糸７ａ、７ｂとの間に非常に強力な溶接接続（破線で示す）が生成される。

この例では、横糸８は溶融糸として具体化されているが、横糸８に加えて、またはその代わりに、縦糸７ａ、７ｂの１つ、または縦糸７ａ、７ｂの両方でさえも同様に想定することが可能である。融ける糸として具現化されている。

追加的または代替え的に、これらの糸のいくつかが収縮糸によって形成される際、縦糸及び横糸７、８の間の特に強力な接続を達成することが可能である。例えば、縦糸７ａ、７ｂが収縮糸によって形成される場合、縦糸７ａ、７ｂは、最初に横糸８と撚り合わせて織り合わせてからみ織り（図５Ａ）を形成し得、その後、加熱により縦糸７ａ、７ｂが収縮し、これにより、縦糸７ａ、７ｂが横糸８（図５Ｂ）の周りでさらに強く引っ張られる。ここで横糸８が再び溶融糸である実施形態の場合、さらに強力な接続が形成される。

からみ織りをさらに強化する別の方法が図６に示めされる。ここで、横糸８及び縦糸７ａ、７ｂはすべて、らせん状の糸である実施形態である。縦糸及び／または横糸７、８のらせん形状により、らせん状の糸が互いに引っ掛かり、これにより、縦糸及び／または横糸が滑らかな糸の場合よりもさらにしっかりと互いに係合する。さらにこれにより、互いに対する糸の滑りを防げる。

からみ織りとして形成され、かつ、縦糸及び／または横糸７、８が溶融糸である実施形態における裏地２は、人工芝生マット１を形成する目的で適用され得る。人工芝ブレード３は、この目的のために裏地２に織り込まれている。縦糸または横糸７、８の一部は、人工芝生のブレードを形成するために、織布裏地２の主平面からループ状に引き出されている。ループは随意的に切断され、各ループが２つの個々の人工芝ブレード３を形成し得る。特許文献４に記載されているように、この切断は、織り中にすでに行われている可能性がある。からみ織りと溶融糸の使用との組み合わせにより、人工芝ブレード３が織り込まれた非常に安定した裏地２が得られるため、比較的大きなメッシュ幅の織り方を選択し得る。このようにして、比較的開放的な構造が形成され、これは水透過性が非常に高く、従って、良好な排水特性を備えた人工芝生場が得られる。この構造は通気性もあり、人工芝の換気や暖房に適している。

人工芝ブレード３は収縮糸よって非常にしっかりと囲まれる、または、把持されるので、収縮糸に基づいて裏地２のからみ織りを作ることは有用であり得る。この場合、収縮糸が収縮する際に一次裏地２の変形を防止するために、二次裏地４（図１）を適用することがさらに有用であり得る。二次裏地４は、一次裏地２が平坦なままであることを確実にし得る。二次裏地４は、ジュートまたはビスコースなどの天然繊維材料から製造され得る。前述のように、主に一次裏地２及び二次裏地４を溶融糸の加熱中の過熱から保護するのに役立つ追加の二次的な裏地（ここでは図示せず）が追加的に設けられ得る。

人工芝生マット１は、コーティング、ラテックス層または二次裏地がなくても十分な強度と安定性をすでに有しているので、例えば、スクリーンまたはパーティションを形成するために、垂直に吊るすことも適している。この場合、パイル糸を織りの主平面から引き出して両側で切断することができ、この結果、裏地２の両側に突き出た人工芝ブレード３が形成される。これにより、両面人工芝生マットが実際に形成される。

図８からわかるように、裏地２全体をからみ織りとして実施する必要はなく、からみ織りによって形成された、いくつかのゾーン１２で十分であり、これにより、従来の織りのゾーン１３が固定及び安定化される。図示の例では、裏地は、従来の織りのストリップ１３によって形成され、このストリップの両側が、１つまたは複数の対の縦糸７ａ、７ｂで仕上げられており、縦糸７ａ、７ｂが、局所的なからみ織り１２を形成するように、横糸８と撚り合わせて織り交ぜられる。これらの局所的なからみ織り１２は、これらの間に配置された従来の織り１３の縦糸を適所に保持する。或いは、この例では織られたストリップ１２、１３の間に形成されているのはストリップ１４であり、縦糸は存在せず、よって横糸８はゆるく横たわっている。このようにして、非常に開放的な裏地２が生成される。

本発明による人工芝生マットを製造する方法の異なるステップが図７に示されている。この方法は、縦糸７を提供するステップ（ステップ１００）、及び、横糸８を提供するステップ（ステップ１０１）から始まる。縦糸（７）及び／または横糸８、またはこれらの糸の少なくともいくつかは、本願では溶融糸として実施され得る。また、縦糸及び横糸７、８またはこれらの糸のいくつかは、収縮糸及び／またはらせん糸として実施され得る。

次のステップ１０２では、縦糸と横糸７、８は、からみ織り技術を利用することによって織り合わされ、縦糸７が織り交ぜられる。次に、ステップ１０３において、人工芝ブレード３が織布裏地２に接続され得る。人工芝ブレード３は、ここでは織りによって裏地２に接続されるため、点線ブロック１０２ａによって概略的に示されるように、ステップ１０２と１０３は実際には同時に実施される。

人工芝ブレード３が裏地２に織り込まれた後、二次裏地４が随意的にからみ織り裏地２に接続され得る（ステップ１０４）。このステップは随意的であり、スキップされ得る。二次裏地４を一次裏地２に接着し得るが、これらの裏地２、４が、例えば、二重織りまたは他のタイプの接続技術によって互いに接続されることが想定され得る。上述のように、天然繊維材料から製造され得る二次裏地４に加えて、別の追加の裏地、例えば加熱中に保護層として機能し、生分解性材料から製造できる裏地を配置され得る。この裏地は、さまざまな方法で他の裏地に接続され得る。

次のステップ１０５では、前述のステップで形成された人工芝生マット１が、加熱されることにより固定される。ここで溶融糸は部分的に溶融され、これにより、人工芝ブレード３を形成するパイル糸をも含む周囲の糸との溶接された接続が形成される。加熱は、例えば、赤外線放射などの放射によって、または、人工芝生マット１を加熱ローラーの上に案内することによって実施され得る。後者の場合、追加の裏地が特に重要である。

最後に、人工芝生マット１はロールに巻き取られ（ステップ１０６）、人工芝生場１１が設置されなければならない場所に輸送される準備ができる。

上述の人工芝生マット１を使用して形成された人工芝生場１１は、従来の方法で、（その下に二次裏地４を有する、図示された例における）裏地２が配置される地表面５を備える。人工芝ブレード３は、裏地２の上側Ｔに突出する。人工芝ブレード３間の空間には、フィラー材料または「充填材」６が充填され得る。これにより、人工芝ブレードがサポートされ、加えて弾力性とダンピングのために役立つことを確かにする。通常砂と組み合わされた、ゴム粒子、コルク、及びその他の材料が、フィラー材料６として適している。裏地２及び／または人工芝ブレード３が部分的に生分解性材料から製造され、従って、人工芝生マット１が、ハイブリッド場を形成するように意図される場合、人工芝生マット１を敷設する前に、地表面５に草の種（ここでは図示せず）を播種することができる。フィラー材料６に層が、草が成長し得る天然材料を備える場合、このフィラー材料６の層に播種される草の種子を想定し得る。

従って、本発明は、既存の人工芝生マットよりも軽くて安価であり、取り扱いが容易な人工芝生マットを提供する。本発明による人工芝生マットはさらに、機械的特性が大幅に改善され、さらに、既存の人工芝生マットよりも優れた排水及び通気を可能にする。

本発明は、いくつかの実施形態を参照して上記で説明されているが、本発明はそれに限定されず、多くの方法で変更できることは明らかであろう。従って、縦糸及び横糸７、８は、例えば、ここに示される以外の断面形状を有し得る。本願明細書で述べた以外の材料を、合成繊維と天然繊維の両方に適用することも可能である。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。

１ 人工芝生マット
２ 織布裏地
３ 人工芝ブレード
４ 二次裏地
５ 地表面
６ フィラー材料
７ 縦糸
８ 横糸
９ 糸コア
１０ コーティング
１１ 人工芝生場
１２ からみ織り、ゾーン
１３ 従来の織り、ゾーン
１４ ストリップ

Claims (17)

1. 織布裏地と、前記織布裏地に接続された多数の人工芝ブレードと、を備える人工芝生マットであって、前記織布裏地は、縦糸及び横糸のからみ織り領域を備え、前記縦糸及び前記横糸の少なくともいくつかの糸が溶融糸によって形成されており、前記人工芝ブレードは、前記織布裏地に織り込まれており、かつ、前記織布裏地は、２つの前記からみ織り領域と、前記からみ織り領域間で多数の縦糸が横糸とねじられずに織り合わされている領域と、から成る複数の第１のストラップと、前記第１のストラップ間で横糸のみで形成される第２のストラップと、を備えることを特徴とする人工芝生マット。
2. 前記人工芝ブレードが、前記織布裏地の両側から突出していることを特徴とする請求項１に記載の人工芝生マット。
3. 前記縦糸の少なくともいくつかが、溶融糸によって形成される、かつ／または、
   前記横糸の少なくともいくつかが、溶融糸によって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の人工芝生マット。
4. 各溶融糸が、耐熱性の糸コアと、前記糸コアを覆う溶融性のコーティングと、を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の人工芝生マット。
5. 前記糸コアがポリプロピレンを備え、かつ／または、前記コーティングがポリエチレンを備えることを特徴とする請求項４に記載の人工芝生マット。
6. 前記縦糸及び／または前記横糸の少なくともいくつかが、糸を収縮させることによって形成され、かつ／または、
   前記縦糸及び／または前記横糸の少なくともいくつかが、らせん状の糸によって形成されることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の人工芝生マット。
7. 前記縦糸及び／または前記横糸の少なくともいくつかが、生分解性であり、かつ／または、
   前記人工芝ブレードの少なくともいくつかが、生分解性材料から製造されることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の人工芝生マット。
8. 少なくとも１つの二次裏地が前記織布裏地に接続されており、かつ、
   前記少なくとも１つの二次裏地が、ジュートまたはビスコースから製造されることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の人工芝生マット。
9. 裏地を織り、前記裏地に多数の人工芝ブレードを接続することによって人工芝生マットを製造する方法であって、前記裏地の一部のみが、からみ織りによって多数の縦糸及び横糸を織り合わせることによって織られ、織り合わされた糸の少なくともいくつかは、糸を溶かすことによって形成され、前記人工芝ブレードは、織布裏地に織り込まれ、前記織布裏地は、２つの前記からみ織り領域と、前記からみ織り領域間で縦糸が横糸とねじられずに織り合わされている領域と、から成る複数の第１のストラップと、前記第１のストラップ間で横糸のみで形成される第２のストラップと、を備えることを特徴とする方法。
10. 人工芝繊維が裏材に織り込まれ、前記人工芝ブレードを形成するために局所的に切断され、かつ／または、
    前記人工芝ブレードが、前記裏地の両側から突出するように前記裏地に織り込まれることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 溶融糸が、からみ織りにより、縦糸として形成される横糸と織り合わされることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記縦糸が、からみ織りにより、溶融糸として形成される横糸と織り合わされることを特徴とする請求項９～１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 収縮糸が、からみ織りより、縦糸及び／または横糸と織り合わされることを特徴とする請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. らせん状の糸が、からみ織りにより、縦糸及び／または横糸と織り合わされることを特徴とする請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記人工芝ブレードの少なくともいくつかが、生分解性材料から製造されることを特徴とする請求項９～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 少なくとも１つの二次裏地が、前記織布裏地に接続されることを特徴とする請求項９～１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記少なくとも１つの二次裏地が、ジュートまたはビスコースから製造されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。

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