【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は水分の保持率が適正で、表面の砂が硬
くなりにくい砂入り人工芝グランドに関する。
〔従来の技術〕
競技場、公園、運動場、球技コート等のいわゆ
るグランドは従来から土、砂、クレイ、天然芝、
人工芝、アスフアルトコンクリートまたは表面を
樹脂塗装したケミカルコート等で造られていた。
これらのグランドはいずれも一長一短があり、
たとえば土や砂は雨天に弱いこと、クレイや天然
芝は手入れが必要で、良いコンデシヨンを維持す
ることがむずかしいこと、アスフアルトコンクリ
ートやケミカルコートは夏場はてりかえしが強く
又競技者の脚が疲れ、危険が多いこと等の欠点が
あつた。そこで、これらの欠点を改良するものと
して人工芝を基盤上に敷設することが行なわれる
ようになつた。この人工芝は従来は一般的にポリ
プロピレンあるいは熱処理されたナイロンのフフ
イルムを細片化したパイル糸あるいはフイラメン
トから形成されたパイル糸を基材に植毛・装着し
たものであり、水はけは人工芝や基盤ともに人工
的に溝、穴等を設けることにより自由に調節で
き、手入れの必要がないので近年広く利用される
ようになつた。
ところが、この人工芝グランドも使用用してみ
るとグランドの弾力が不自然であつたり、降雨直
後は芝の濡れがひどく、足をすべらせたり、ま
た、テニスコート等においては球足に不自然さが
生じることがわかつた。
そこで、この人工芝の上に砂等の鉱物質の粒状
材料を散布し、砂等の層を造ることが知られてい
る（特公昭60−46203号公報）。
〔発明が解決しようとする問題点〕
砂入り人工芝を敷設したグランドは、敷設当初
は水はけ、弾性、脚に対する影響も良いが、日が
経つにつれて、砂が硬く固まり、セメントを固め
たような状態になつてくることがわかつた。この
理由は定かではないが、ポリプロピレンのパイル
は吸水性がほとんどゼロに近いため、砂に適正な
水分を保持させることができないことが考えら
る。またポリプロピレンは敷設後比較的早くパイ
ルが砂をだきかかえるようにカール状に倒伏し、
コートがしめかためられ硬くなるものと考えられ
る。
一方、ナイロンパイルは水分の保持率は良い
が、パイル細片の屈曲回復性を向上させるために
熱セツトを施してあるので屈曲回復性がよいため
細片が直立し、表面の凹凸が生じ、グランドの機
能を半減させる結果となつていた。
本発明はこのような砂入り人工芝グランドの欠
点を解消するため検討した結果、得られたもので
ある。
したがつて本発明の目的は人工芝の上に敷きつ
めた砂が常に適当な水分を保ち、固化しない砂入
り人工芝グランドを提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記、問題点を解決するため、本発明は次の手
段をとる。
即ち、沸騰水収縮率が10％以上の、熱セツトが
されていないナイロンヤーンからなるパイル糸を
基材に植毛・装着した人工芝を安定基盤上に敷設
し、その上に砂を敷きつめたことを特徴とする砂
入り人工芝グランドである。
本発明におけるパイル糸はナイロンヤーンから
なるが、このナイロンは熱セツトされておらず、
沸騰水収縮率が10％以上であることが最大の特徴
である。従来のパイル糸は屈曲回復性を持させる
ために、必らず湿熱あるいは乾熱で110℃〜140℃
で５〜15分間、熱セツトすることによりナイロン
の結晶性を上昇させていた。熱セツトしたナイロ
ンパイルはへたりがなく、カーペツト、人工芝等
には極めて適しているのであるが、砂入り人工芝
グランドに使用するとパイル細片が直立し砂の表
面が凹凸になり易いのである。又パイルの吸水性
も少ない。ところが、熱セツトを施さない本発明
のナイロンヤーンのパイルは公定水分率4.5％
（20℃、65％RH）、水中での水分率15〜20％を有
し、湿潤下において体積が膨張する。そのため、
雨後が最もパイルの体積膨張力が大きく砂のしめ
固まりを抑えグランドは柔らかい状態となる。晴
天においても常に砂に水分を補給し、次ぎに砂の
膨張力が加わり、砂を微動させるため、砂が固化
せず、常に流動性のある砂の状態に保たせるので
ある。
本発明における熱セツトしないナイロンヤーン
とは、たとえばフイルムから形成される場合は、
フイルム延伸工程は行なうが、その後の加熱工程
がないことを意味し、またフイラメントから形成
される場合も、紡糸後の延伸工程は通すが、その
後の加熱処理がないことを意味するものであり、
上記のように沸騰水収縮率が10％以上であり、か
つ好ましくはアセチレンによる架橋凍結法の融解
熱から求められた結晶化度が16％以下である。
本発明のナイロンヤーンのパイル細片は厚さ30
〜50μ、幅500〜1000μが好ましく、パイル繊度は
2000〜6000デニールが好ましい。パイル細片がこ
れより小さくなると耐摩耗性の点で問題となり耐
久性に欠ける。ナイロンはナイロン６、ナイロン
６６が一般的であるがこれらに限定されない。
人工芝の構造は特に限定されず、バツキング
層、またはクツシヨン層を含む基材の上にパイル
糸を植毛・装着したものを使用することができ
る。
安定基盤とはコンクリート、アスフアルト等の
安定基盤が好ましく、平滑で、かつ水はけ構造が
設けられているものが好ましい。
本発明に使用する砂は天然砂、採石砂等、特に
限定されないが、好ましくは、硅酸分が高く、特
に好ましくは硅酸分が90％以上であり、形状は球
状に近い天然の硅砂が好ましい。球状に近い硅砂
は破壊されにくく、耐久性に富み、また流動性が
良いため、固化しにくい。砂の粒径は20〜50メツ
シユ程度が好ましく、また構造体（施工後におい
て）として水分保持率が５〜10％程度となるもの
が好ましい。（硅酸分90％以上のものはほとんど
水は吸わず、付着水分が５〜６％の時が体積が最
も大である。）良好な砂は表面水がつくと、かさ
容積を増し、単位容積重量が著しく減少する。す
なわち砂がふくらむ。
一般に砂の含水率が５〜６％のとき最もふくら
みが大きく、容積増加は10〜30％に達する。
この体積変化の運動が砂の固化を防止する。
〔作用〕
本発明における人工芝のパイル糸は熱セツトし
ないナイロンヤーンを使用しているので、パイル
が吸水し易く砂層の水分が長時間保持される。雨
後は問題ないが晴天がつづきグランドが乾燥すれ
ば通常散水を施すが、その時、またパイルが吸水
し、固くないグランドコンデシヨンが得られる。
また、適当なへたりとパイルの膨張によつて砂を
移動させ、結果として砂の固化を防止するものと
考えられる。
〔実施例〕
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。
実施例 １
次の条件で実験用グランドを造つた。
基盤：アスフアルトコンクリート、広さ：200m2
人工芝
基材：ポリプロピレン（平織）
ナイロンパイル糸：40μ×650μ×6000D（細片厚
さ、幅、デニール）
砂：粒径28〜48メツシユの天然硅砂。（SiO2、90
％）積層厚さ15mm。
この実験用グランドを使用して１年間テニスの
練習コートとして実用テストを行ない、降雨後の
表面の状態や硬さ（山中式土壌硬度計で測定）を
調べた。結果を下記に示す。
比較のため、熱セツトしたナイロンおよびポリ
プロピレンを用いた人工芝を敷いた場合の結果も
表にまとめた。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a sand-containing artificial turf ground that has an appropriate moisture retention rate and that prevents the sand on the surface from becoming hard. [Conventional technology] So-called grounds such as stadiums, parks, sports fields, and ball courts have traditionally been made of soil, sand, clay, natural grass, or
It was constructed with artificial turf, asphalt concrete, or a chemical coat with a resin coating on the surface. All of these grounds have advantages and disadvantages.
For example, soil and sand are susceptible to rain, clay and natural grass require maintenance and are difficult to maintain, and asphalt concrete and chemical courts tend to bend over in the summer, making athletes' legs tired. However, there were drawbacks such as high risk. Therefore, in order to improve these drawbacks, artificial turf has been laid on the base. Conventionally, this artificial turf has been made by flocking and attaching pile threads made from polypropylene or heat-treated nylon film into small pieces, or pile threads formed from filaments to the base material, and drainage is controlled by the artificial turf or base material. Both can be adjusted freely by artificially providing grooves, holes, etc., and do not require maintenance, so they have become widely used in recent years. However, when I tried using this artificial turf field, I found that the elasticity of the ground was unnatural, the grass was so wet right after it rained that my feet slipped, and on tennis courts, the ball's feet were unnatural. It was found that sagging occurs. Therefore, it is known to spread granular mineral materials such as sand on the artificial turf to form a layer of sand (Japanese Patent Publication No. 46203/1983). [Problems to be solved by the invention] At first, a field with sand-containing artificial turf has good drainage, elasticity, and good effects on the legs, but as time passes, the sand hardens and hardens, making it look like hardened cement. I realized that I was getting into a situation. The reason for this is not clear, but it is thought that polypropylene piles have almost zero water absorption, so they are unable to make the sand retain an appropriate amount of moisture. In addition, the polypropylene pile curls up relatively quickly after it is laid, as if it were covered with sand.
It is thought that the coat is tightened and becomes hard. On the other hand, nylon pile has a good moisture retention rate, but since it is heat-set to improve the bending recovery of the pile strips, the pile pieces stand upright and the surface becomes uneven. This resulted in the function of the ground being halved. The present invention was obtained as a result of studies to eliminate the drawbacks of such sand-containing artificial turf grounds. Therefore, an object of the present invention is to provide a sand-containing artificial turf ground in which the sand spread on the artificial turf always retains an appropriate moisture content and does not solidify. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention takes the following measures. In other words, artificial turf made of pile yarn made of non-heat-set nylon yarn with a boiling water shrinkage rate of 10% or more is laid on a stable base, and sand is spread on top of it. This is an artificial turf ground with sand. The pile yarn in the present invention is made of nylon yarn, but this nylon is not heat set,
The biggest feature is that the boiling water shrinkage rate is 10% or more. Conventional pile yarns must be heated to 110°C to 140°C with wet or dry heat in order to have bending recovery properties.
The crystallinity of the nylon was increased by heat setting it for 5 to 15 minutes. Heat-set nylon pile does not set and is extremely suitable for carpets, artificial turf, etc. However, when used on sand-filled artificial turf grounds, the pile pieces tend to stand upright and the sand surface becomes uneven. . The pile also has low water absorption. However, the pile of nylon yarn of the present invention that is not heat set has an official moisture content of 4.5%.
(20℃, 65%RH), has a moisture content of 15-20% in water, and expands in volume under humid conditions. Therefore,
After rain, the volumetric expansion of the pile is greatest, suppressing the compaction of sand and leaving the ground in a soft state. Even on sunny days, water is constantly supplied to the sand, and then the expansion force of the sand is added, causing the sand to move slightly, so the sand does not harden and is always kept in a fluid state. In the present invention, the non-heat set nylon yarn means, for example, when formed from a film,
This means that the film is subjected to a stretching process, but there is no subsequent heating process, and when it is formed from a filament, it is passed through a stretching process after spinning, but there is no subsequent heating process.
As mentioned above, the boiling water shrinkage rate is 10% or more, and preferably the crystallinity determined from the heat of fusion in the crosslinking and freezing method using acetylene is 16% or less. The pile strips of nylon yarn of the present invention have a thickness of 30
~50μ, width 500~1000μ is preferable, pile fineness is
2000-6000 deniers are preferred. If the pile strips are smaller than this, there will be problems in terms of wear resistance and durability will be lacking. Nylon is generally nylon 6 or nylon 66, but is not limited to these. The structure of the artificial turf is not particularly limited, and it is possible to use one in which pile threads are flocked and attached to a base material including a backing layer or a cushioning layer. The stable base is preferably a stable base such as concrete or asphalt, and is preferably smooth and provided with a drainage structure. The sand used in the present invention is not particularly limited to natural sand, quarried sand, etc., but preferably has a high silica content, particularly preferably 90% or more, and is a natural silica sand with a shape close to spherical. preferable. Silica sand, which has a nearly spherical shape, is difficult to break, is highly durable, and has good fluidity, so it is difficult to solidify. The grain size of the sand is preferably about 20 to 50 mesh, and the structure (after construction) preferably has a water retention rate of about 5 to 10%. (Those with a silicic acid content of 90% or more absorb almost no water, and have the largest volume when the adhering moisture is 5 to 6%.) When good sand gets surface water, it increases in bulk, and the unit Volumetric weight is significantly reduced. In other words, the sand swells. Generally, when the moisture content of sand is 5 to 6%, the swelling is greatest, and the increase in volume reaches 10 to 30%. This movement of volume change prevents the sand from solidifying. [Function] Since the artificial turf pile yarn of the present invention uses nylon yarn that is not heat set, the pile easily absorbs water and the moisture in the sand layer is retained for a long time. There is no problem after rain, but if the weather continues to be sunny and the ground becomes dry, watering is normally applied, but at that time the pile absorbs water again and a non-hard ground condition is obtained.
It is also believed that sand is moved through appropriate settling and expansion of the pile, and as a result, solidification of the sand is prevented. [Example] The present invention will be specifically described below with reference to Examples. Example 1 An experimental ground was constructed under the following conditions. Base: Asphalt concrete, area: 200m2
Artificial turf base material: Polypropylene (plain weave) Nylon pile yarn: 40μ x 650μ x 6000D (strip thickness, width, denier) Sand: Natural silica sand with a particle size of 28 to 48 mesh. ( SiO2 , 90
%) Lamination thickness 15mm. Using this experimental ground, we conducted a practical test as a tennis practice court for one year, and examined the surface condition and hardness (measured with a Yamanaka soil hardness meter) after it rained. The results are shown below. For comparison, the results when heat-set nylon and polypropylene artificial turf were laid are also summarized in the table.
【表】
注〓 ・グランドは施工後１年経過
・硬さは山中式土壌硬度計で測定した
〔発明の結果〕
本発明の砂入り人工芝グランドは次の効果を発
揮する。
(1) 熱セツトされていないナイロンヤーンのパイ
ル糸からなるパイルを植毛・装着した人工芝を
使用するので水分の保持率が高く、体積膨張す
るため、砂を固化させることを防止する。適当
な補水を与えることによつてさらにその効果を
増す。
(2) 細かく砕けて固化しにくい流動性の良い砂が
人工芝の間に積層されるのでグランドは水はけ
が良く、常に適当な弾力を有する。[Table] Note: - One year has passed since the ground was constructed.
- Hardness was measured using a Yamanaka soil hardness meter [Results of the invention] The sand-containing artificial turf ground of the present invention exhibits the following effects. (1) Artificial grass with piles made of nylon yarn that has not been heat set is used, so it has a high moisture retention rate and expands in volume, which prevents the sand from solidifying. The effect can be further increased by providing appropriate rehydration. (2) Since sand with good fluidity that is finely crushed and hard to solidify is layered between the artificial turf, the ground has good drainage and always has an appropriate elasticity.