JPH02190326A

JPH02190326A - 表面材

Info

Publication number: JPH02190326A
Application number: JP295389A
Authority: JP
Inventors: Martin J Luxton; マーチン　ジョン　ラックストン; William C S Meredith; ウイリアム　クライブ　ステニング　メレディス
Original assignee: Hepworth Minerals and Chemicals Ltd
Current assignee: Hepworth Minerals and Chemicals Ltd
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1990-07-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、スポーツ用の表面の形成を含む、地面又は床
の表面に使用するのに適した表面材に関する。なお、本
明細書中で使用される用語「スポーツ用の表面」は、球
技用の競技場及びコート、人々、動物及びマシーンがレ
ースを行うトランク、ジャンパーの着地エリア、馬術競
技の競技場、トレーニング場、並びにレクリエーション
活動が行われる場所を包含する。また、本明細書中にお
ける用語「地面及び床の表面」は、所定の範囲を有し、
且つ、地面又は床の上に置かれた材料の山としてではな
く、表層として使用されることを意図されている表層を
、地面又は床の上に計画的に形成したものを包含してい
る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕地面
の表面材にパイル織物を使用してスポーツ用の表面、例
えばサッカー競技場を形成することは公知である。この
目的で使用されるパイル織物のパイルの形成には、ポリ
プロピレンが使用されるべきであるということが提案さ
れている。また、この目的で使用されるパイル織物に砂
を被せ、この結果、パイルの下部が砂の層の中に埋まる
ということも公知である。

１９８７年７月２２日に公告されたＧＢ第２１８５４９
０Ａ号には、エチレンビニルアセテートが溶解している
石油留分を塗被された砂の粒子を具備する置換地表材が
記載されている。石油留分は、周囲温度で柔らかいグリ
ースに近いコンシスチンシーを有するといわれている。

公告された明ｆｆ１ｉＦは、他のポリマーがエチレンビ
ニルアセテートと置換され得るということを述べている
。この公告された明細書の中で、コルクの粒子又は合成
ゴムもしくは天然ゴムの粒子が処理された砂に加えられ
得るということが、示唆されている。

本発明の目的は、ＧＢ第２１８５４９０Ａ号に開示され
ている表面材よりも、概してスポーツ及びレクリエーシ
ッン活動により通した表面材を提供することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の第１の面によると、表面材は、エラストマー材
料を塗被されている粗い無機質の粗粒を具備している。

単語「粗い」は、塗被されている粗粒が、コンクリート
、タールマカダム又は無機充填材入りプラスチック組成
物のような凝集性の塊へと互いに結合しないということ
を意味する。

少なくとも敷設される前には、塗被されている粗粒は、
注がれ得る。敷設工程及び／又はそれに続く工程の間、
塗被されている粗粒を具備する層は圧縮され、この結果
、層は、もはや、「注がれ得る」とは言えなくなる。し
かしながら、本発明による表面材中の隣接する粗粒間の
凝集は、化学結合よりも、むしろ物理現象である。

本発明の第１の面による表面材は、繊維材料を更に具備
し得る。粗い繊維が、塗被されている粗粒と混合させら
れ得る。更に、又はあるいは、繊維材料は、パイルを有
するパイル織物の中に組み込まれ得、このパイルは、塗
被されている粗粒を具備する層の中に少なくとも部分的
に埋設される。

無機質の粗粒は、粉末の粒子よりも好適に大きい。各粗
粒の最大寸法の平均は、１００ミクロンを好適に超えて
いる。粗粒は、典型的に、１ミリメートルを超える寸法
を有しない一方、グリッド又は砂利と記述される方がよ
り正確な多数の無機質が、本発明による、表面材又は組
成物に使用され得る。

エラストマー材料の重量は、無機質の重量と比較して、
好適に小さい。しかしながら、実質的に各粗粒の表面全
体を塗被するのに十分なエラストマー材料が有るのが好
適である。塗膜の重量は、無機質の重量の、好ましくは
０．２％〜１０％の範囲内にあり、より好ましくは１〜
７％の範囲内にある。

本発明の第２の面によると、表面材をもたらす方法が提
供され、この方法では、無機質の粗粒が実質的に液体の
ポリマー組成物で塗被され１、塗膜が凝固させられてエ
ラストマー塗膜が形成され、そして、塗被された粗粒が
、地面もしくは床の上に、又は表面材の中に組み込まれ
る層の上に、庄かれ又は散布される。

〔実　施　例〕

本発明による組成物の例、及びその組成物の表面材とし
ての使用の例を、スポーツ用表面材の垂直断面を示す添
付図面を参照して説明する。

図面に示されているスポーツ用表面材は、ベツドｌＯの
上に横たえられており、このべ・７ドは、粉砕された石
、タールマ力ダム又はセメント材料を合体させたもので
あって良い。このベツド上にはパイル織物１１が載って
おり、このパイル織物は、スポーツ用表面材用の公知の
パイル織物であって良い、織物のパイル１２を形成する
繊維材料は、主としてポリプロピレンである組成物であ
って、パイルを芝生に似せるために緑色の顔料を組み入
れているものであって良い、パイルの大部分は、パイル
織物の基部１４の上に載っている層１３の中に埋設され
ており、パイルの自由端部は、層１３の上方にさらされ
ている。あるいは、パイルは、層１３の中に実質的に完
全に埋設されていても良い。図示されている・例では、
表面材の層の中に組み入れられている繊維材料が基部１
４に結合しているということに留意すべきである。パイ
ルは屈曲し得るが、個々のパイルのタフト全体が、別の
タフトに対してそっくり位置を変えることはできない。

別の構成では、−緒に又は基部に結合されていない、長
さがばらばらの繊維材料が、屓１３の中に組み入れられ
得る。

層１３は、ポリマー材料を塗被されている無機質の粗粒
からなっている。塗被されている粗粒は粗い。即ち、隣
接する粗粒間の化学結合はなく、そして、粗粒は、層１
３の中に単に一緒に詰められているだけである。Ｎは、
ある程度の凝集を確立すべく十分に圧縮され得、この結
果、層は、使用中でも容易には乱されず、且つ、図示さ
れている、パイル１２と層１３との間の関係は、概ね維
持される。あるいは、層１３は十分な程度にまで圧縮さ
れなくても良く、その場合には、使用中に、別の粗粒に
対する個々の粗粒の移動が容易に起こる。

層１３の中の無機質の粗粒は、典型的には珪砂である。

何故ならば、それは比較的に安価な無機質であるからで
ある。他の無機材料が、それらを特殊な応用に特に適合
させるところの物理的性質、例えば粒度、粒形及び密度
を有する場合には、それらの無機材料も使用され得る。

粗粒は、好適には、中位の真球度と言ったところの特性
を有する、丸められた粗粒である。塗被されでいない無
機質の粗粒の嵩密度は、典型的には、１．４〜１．６グ
ラム／ｃｃの範囲内にある。

塗被されていない無機質の粗粒は、１００ミクロン超の
平均最大寸法を好適に有する。−船釣に、粗粒は、１ミ
リメートル超の寸法を有しておらず、粗粒の平均寸法は
、典型的に２５０〜８５０ミクロン内にある。

無機質の粗粒の各々の表面上には、実質的に粗粒の表面
全体を被う塗膜が存在する。その塗膜は、ポリマーの塗
膜であり、主にエラストマー又はエラストマー有機ポリ
マーの混合物から好適になっている。塗膜の組成物は、
要求されている表面材の性質に応じて選択され、その性
質には、例えば、圧縮された際の塗被されている粗粒の
凝集度、研摩する性質が無いこと、及び要求されている
表面材のレジリエンスが含まれる。良好なレジリエンス
が要求されないならば、塗膜はポリオレフィン又はポリ
アミドを組み入れ得る。

表面材が、例えばボールの弾みを助長するために、良好
なレジリエンスを示すことを要求されている場合には、
層１３の粗粒上の塗膜の少なくとも過半の部分（重量部
）が、エラストマー又はエラストマーの混合物で構成さ
れる。エラストマーは、天然ゴム、スチレンブタジェン
ゴムもしくはニトリルゴム、又はこれらの内の２つ以上
を組み入れている組成物であり得る。ポリマーがコポリ
マーである場合には、コポリマーに組み入れられている
七ツマ−の割合は、要求されている表面材のレジリエン
スを達成すべく、変化させられ得る。

ポリマー材料の分子量も、要求されている表面材の特性
を達成すべく、変化させられ得る。

塗膜の重量は、無機質の重量の０．２〜ｌＯ％の範囲内
に好適にある。塗膜は、無機質への塗膜の結合を改良す
る添加剤、例えばオルガノシラン又はオルガノチタネー
トを組み入れ得る。遊離ヒドロキシル基及び／又はグリ
コールあるいはヒドロキシル基を有する他のモノマー物
質が、表面材中に組み入れられ得る。顔料、酸化防止剤
、及びエラストマーと共に通常用いられる他の添加剤が
、表面材に組み入れられ得る。

一具体例では、１００重量部の珪砂が、回転羽を有する
ミキサー内で合成ゴムの水性エマルジョン（ラテックス
）と混合される。エマルジョンは５０重量％のゴムを含
有しており、そして、砂１００部当たりに４．５部のエ
マルジョンが加えられる。水の蒸発を促進して各粗粒上
の塗膜を乾燥させるため、混合物は、１００℃超の温度
に維持される。砂は１４０℃付近の温度まで予熱され得
、そして、混合物は１４０℃付近の温度に数分間維持さ
れ得、その間、混合物は勢い良く攪拌される。

この処理は、粗粒上の塗膜を乾燥させると共に、粗粒を
互いに分離させたままにする。数分間に亘る１４０〜１
５０℃付近の温度でのラテックスの維持は、各粗粒の塗
膜内のポリマーの架橋を促進し、この結果、乾燥した粗
粒は粘着性ではなくなり、しかも、ある粗粒上の塗膜と
別の粗粒上の塗膜との間の架橋は避けられる。乾燥した
、塗被された粗粒は、乾燥した砂よりも幾分流れが悪く
なるかもしれないが、それらは注がれ得る。

乾燥した、塗被された砂は、貯蔵され得、且つある粗粒
と別の粗粒との有意な凝集を起こすことなく輸送され得
る。スポーツ用表面材をもたらす場合、パイル織物１１
がベツドｌＯの上に敷かれ、次いで、乾燥した、塗被さ
れた粗粒がパイル織物の上に注がれ又は散布される。粗
粒の分散は、等しい厚さの層を形成すべく、ブラシをか
けたり、あるいは熊手でならしたりすることによって調
整され得る。次いで、この層は、ローラーをかけること
によって固められる。層１３は、パイル織物１１が無い
状態でベツド１０上に横たえられても良い。層１３は、
それに先んじて横たえられている、特別に用意されたベ
ツドの上ではなく、地面の上に直接的に横たえられても
良い。例えば、ジャンパー用の着地ピットを形成するた
め、あるいは馬が走るトランクを形成するため、［１３
が地面の上に直接的に横たえられる場合、層１３の厚さ
は、用意されたベツド上（パイル織物が有っても無くて
も）に横たえられる時の層１３の厚さよりも通常大きい
。

塗被されている砂は、同じ条件の下では、塗被されてい
ない砂よりも圧縮を受けない。このことは、下記の方法
による、ゴムを塗被されていない砂及びゴムを塗被され
ている砂についての圧縮試験を実施することによって示
された。砂を塗被するのに使用されたラテックスエマル
ジョンの重量は、乾燥した砂の重量の０．５％であり、
砂は、各々の場合において、シェルフオード（Ｃｈｅｌ
ｆｏｒｄ）１６／３０の砂であった。この砂は下記の粒
度分布を有していた。

網目の大きさ　　　　％（引っ掛かった量）１０００ｕ
　　　　　　　　　１．５８５０　ｕ　　　　　　　　ｌ　２．０７１０ｕ　　　
　　　　　２Ｂ、９６００　ｕ　　　　　　　　３７．１５００　ｕ　　　　　　　　１９．８５００　　　　　　　　　０．７ＤＩＮ１８０３５；バート６に基づくシュトゥットガル
ト人造競技者（Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ　ａｒｔｉｆｉｃｉ
ａｌａｔｈｌｅｔｅ）を使用しての比較試験を行った。

これらの試験は、砂の層の表面の同じ場所に３０秒間隔
で１０回の衝撃を加えることによって行われ、そして、
表面の垂直方向の変位が記録された。湿った状態におけ
る塗被されていない砂の場合、標準的な変形は５．０８
ミリメートルであった。湿った、圧縮された状態におけ
る塗被されすいない砂の場合、標準的な変形は２．９２
　ミリメートルであった。

湿った、塗被されていない砂を圧縮することによる効果
は、衝撃によって引き起こされる変形を、圧縮されてい
ない砂に対して、比較的大きな割合で減少させることで
ある。湿った、圧縮されていない、塗被されている砂の
場合、標準的な変形は４．２９ミリメートルであること
が見出され、そして、圧縮された、湿った、塗被されて
いる砂の場合、標準的な変形は２．９３ミリメートルで
あることが見出された。塗被されている砂を圧縮するこ
とによる、衝撃によって引き起こされる変形を減少させ
るという効果は、それ程大きくない。

また、草案の段階にある英国規格「運動場安全表面材の
試験方法」に準拠して、自由落下する半球の衝撃子であ
って、６．８キログラムの質量及び１６５ミリメートル
の直径を有するものを使用しての比較試験を行った。こ
れらの試験で使用された衝撃子は、その頭部に３軸加速
度計を備えており、そして、この加速度針は、衝撃子が
所定の高さから砂の層の表面上に落下した際の、衝撃子
の全合成減速度を測定する。下記の結果が得られた。

■への− 一〇リローへ−〜糊寸−一の一トのロト曽ｃｏｃ。

トロロトリロω− 峙制草案の段階にある英国規格に準拠して行われた比較試験
は、衝撃子カ月、５メートルの高さから砂の表面上に落
下した際の衝撃の厳しさが、圧縮されていず、塗被され
ていない砂の場合（厳しさ指数（ｓｅｖｅｒｉｔｙ　１
ｎｄｅｘ）は１２６８）よりも、圧縮され、塗被されて
いる砂の場合（厳しさ指数は１１７８）の方が小さいと
いうことを示している。従って、圧縮された状態におい
てさえも、塗被されている砂は、圧縮されていす、塗被
されでいない砂よりも、着地する人又は倒れる人に怪我
させることがより少ないものと思われる。

塗膜に組み入れられるべきポリマー材料が、水に容易に
溶解又は分散しない場合には、ポリマー材料は、塗料を
形成すべく、融解又は非水性溶剤によって、実質的に液
状にされ得る。例えば、砂及び粉末状のポリマーは、−
緒に混合され、そして砂を塗被すべく加熱され得る。強
力な攪拌が、塗被された粗粒同士が互いに凝集するのを
防止するために行われ得る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係るスポーツ用表面材の垂直断面図で
ある。１０・・・ベツド１１・・・パイル織物１２・・・パイル１３・・・層１４・・・基部代理人　弁理士　三　好　秀　和代理人　弁理士　三　好　保　男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エラストマー材料を塗被されている粗い無機質の
粗粒を具備する、表面材。
（２）パイル織物であって、そのパイルが、塗被されて
いる粗粒の層の中に少なくとも部分的に埋設されている
ものを更に具備する請求項１に記載の表面材。
（３）塗膜の重量が、粗粒の重量の０．２〜１０％の範
囲内にある請求項１に記載の表面材。
（４）エラストマー材料を塗被されている無機質の粗粒
を具備する、組成物。
（５）無機質の粗粒の最大寸法の平均が、１００ミクロ
ンを超えている請求項４に記載の組成物。
（６）塗膜の重量が、無機質の粗粒の重量の０．２〜１
０％の範囲内にある請求項４に記載の組成物。
（７）表面材をもたらす方法であって、無機質の粗粒を
実質的に液体のポリマー組成物で塗被し、塗膜を凝固さ
せて粗粒上にエラストマー塗膜を形成し、そして、塗被
された粗粒を層状に散布する、方法。
（８）塗被された粗粒をパイル織物上に散布して層を形
成し、この層の中にパイル織物を少なくとも部分的に埋
設する請求項７に記載の方法。